DE1127487B - Dry rectifier assembly comprising a number of rectifier elements of generally rectangular shape - Google Patents

Dry rectifier assembly comprising a number of rectifier elements of generally rectangular shape

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DE1127487B
DE1127487B DEW20209A DEW0020209A DE1127487B DE 1127487 B DE1127487 B DE 1127487B DE W20209 A DEW20209 A DE W20209A DE W0020209 A DEW0020209 A DE W0020209A DE 1127487 B DE1127487 B DE 1127487B
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rectifier
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Alec Hervey Bennett Walker
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Westinghouse Brake and Signal Co Ltd
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Description

Trockengleichrichter-Anordnung mit einer Anzahl von Gleichrichterelementen von allgemein rechteckiger Gestalt Die Erfindung bezieht sich auf eine Trockengleichrichter-Anordnung mit einer Anzahl von Gleichrichterelementen von allgemein rechteckiger Gestalt, die in einem Metallgehäuse mit verschlossener oder offener Oberseite, dessen Innenfläche eine Schicht von gut wärmeleitendem, elektrisch isolierendem Material aufweist, derarteingepaßt sind, daß ihre Kanten gegen Boden- und Seitenwände des Gehäuses gerichtet sind, und bei der das Gehäuse Befestigungsmittel aufweist, welche die Anbringung der Anordnung an einer Metallffäche in solcher Weise gestatten, daß sich eine ihrer Seiten in Flächenberührung mit dieser Metallfläche befindet.Dry rectifier arrangement with a number of rectifier elements Generally rectangular in shape The invention relates to a dry type rectifier assembly with a number of rectifying elements of generally rectangular shape, those in a metal housing with a closed or open top, its inner surface has a layer of highly thermally conductive, electrically insulating material, are fitted so that their edges are against the bottom and side walls of the housing are directed, and in which the housing has fastening means which the Allow attachment of the assembly to a metal surface in such a way that one of its sides is in surface contact with this metal surface.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Trokkengleichricher-Anordnung der genannten Art, bei welcher eine Vielzahl von Gleichrichterelementen auf einem sehr engen Raum zusammengepackt ist, wobei dennoch eine besonders wirksame Ableitung der an den Gleichrichtereleinenten erzeugten Wärme gewährleistet ist.The invention aims to provide a dry rectifier arrangement of the type mentioned, in which a plurality of rectifier elements on one very tight space is packed together, yet a particularly effective derivation the heat generated at the rectifier elements is guaranteed.

Es ist eine Trockengleichrichter-Anordnung aus einem Stapel von geschichteten Gleichrichterelementen von allgemein rechteckiger Gestalt in Form einer langen dünnen Anordnung bekannt, bei welcher die Flächen der Gleichrichterelemente parallel zu den größten Wänden eines Gehäuses laufen. Bei der bekannten Anordnung sind wenige Gleichrichterelemente von verhältnismäßig erheblicher Größe in einem Gehäuse zusammengefaßt.It is a dry rectifier arrangement made from a stack of layered Rectifying elements of generally rectangular shape in the form of a long thin Arrangement known in which the surfaces of the rectifier elements parallel to run along the largest walls of an enclosure. In the known arrangement there are few Rectifier elements of relatively large size combined in one housing.

Bei dieser bekannten Trockengleichricher-Anordnung liegen die einzelnen Gleichrichtereleinente. ohne Verwendung von Distanzscheiben unmittelbar fest aufeinander, so daß die im Innern, liegenden Gleichrichterelemente sich sehr stark erwärmen können. Die bekannte Anordnung beansprucht infolge ihrer flachen, großflächigen Form viel Raum.In this known dry rectifier arrangement, the individual Rectifier elements. without the use of spacers directly on top of each other, so that the rectifier elements lying inside can heat up very strongly. The known arrangement is very demanding due to its flat, large-area shape Space.

Es ist weiterhin ein Trockengleichrichter bekannt, bei welchem eine größere Anzahl von Gleichricherplatten in einer geschlossenen, zylindrischen Hülse untergebracht ist, die durch einen Sockel aus Isoliermaterial abgeschlossen ist, durch den die Stromzuführungen hindurchgeführt sind. Bei diesem bekannten Trockengleichrichter sind im Innem der Hülse mehrere, vorzugsweise quadratische Trockengleichrichterplatten unter Zwischenfügung von Distanzscheiben Übereinandergestapelt. Die Distanzscheiben sind kreisförmig ausgebildet, mit Aussparungen für die Zuleitungen versehen, weisen einen wesentlich größeren Durchmesser als die, Trockengleichrichterplatten auf und füllen den Querschnitt der Hülse ganz aus. Die Hülse kann mit einer elektrisch isolierenden, für Wärmestrahlu#ng mögEchst gut durchlässigen Folie, beispielsweise einer Triacetatfolie, ausgelegt sein. Die Wärmeabführung ist hierbei vergleichsweise wenig wirksam, sie, erfolgt im wesentlichen durch Strahlung.There is also a dry rectifier known in which a larger number of rectifier plates in a closed, cylindrical sleeve is housed, which is closed by a base made of insulating material, through which the power supply lines are passed. In this known dry rectifier there are several, preferably square, dry rectifier plates inside the sleeve Stacked one on top of the other with the interposition of spacers. The spacers are circular, provided with recesses for the supply lines a much larger diameter than that, dry rectifier plates on and fill the cross-section of the sleeve completely. The sleeve can be covered with an electrically insulating, film that is as permeable as possible for heat radiation, for example a triacetate film, be designed. The heat dissipation is comparatively ineffective here, they, takes place essentially through radiation.

Es ist ferner ein Trockengleiährichter mit mehreren in einem Gehäuse zusammengefaßten Gleichrichterscheiben bekannt, bei welchem das Gehäuse des Gleichrichters aus einem zentral gelegenen, nabenartigen inneren und einem diesen umgebenden äußeren Teil besteht. Die zusammengehörenden Gleichrichterscheiben erstrecken sich dabei nach Art von Speichen eines Rades vom inneren bis zum äußeren konzentrischen Teil des Gehäuses, und werden einerseits von dem inneren und andererseits von dem äußeren Teil das Gehäuses getragen. Das Gehäuse ist aus Aluminiumspritzgaß hergestellt und zum Zweck einer Isolierung innen und außen eloxiert. Den oberen Abschluß des Gehäuses bildet ein abnehmbarer Isolierstoffdeckel.It is also a dry leveler with several in one housing summarized rectifier disks known, in which the housing of the rectifier from a centrally located, hub-like inner and an outer surrounding it Part consists. The rectifier disks that belong together extend here like the spokes of a wheel from the inner to the outer concentric part of the housing, and are on the one hand by the inner and on the other hand by the outer Worn part of the case. The housing is made of injection molded aluminum and anodized inside and outside for insulation. The top of the case forms a removable insulating cover.

Zur Herstellung dieses bekannten Trockengleichrichters ist Präzisionsarbeit erforderlich; es ist sehr schwierig, die erforderlichen Toleranzen einzuhalten. Die Wärmeableitung von den Gleichrichterscheiben erfolgt sehr ungleichmäßig, weil die Kühlung an der Außenseite, um ein Vielfaches größer ist als an -dem inneren nabenartigen Teil. Bei Belastung arbeiten die speichenartigen Gleichrichterscheiben, so daß die Gefahr einer Beschädigung der Elox2fIschicht auf der Innenseite des Aluminiumspritzgehäuses gegeben ist. Das jeweils erforderliche Verhältnis zwischen Wärmeleitfähigkeit und Spannungsfestigkeit kann praktisch nicht bei einer Eloxalschicht eingestellt werden, in welche die einzelnen Gleichrichterplatten speichenartig eingreifen. Der bekannte Trockengleichricht--r mit der speichenartigen Anordnung der Gleichrichterscheiben beansprucht außerdem einen großen Raum.Precision work is required to manufacture this known dry rectifier; it is very difficult to meet the required tolerances. The heat dissipation from the rectifier discs takes place very unevenly, because the cooling on the outside, by a multiple greater than - the inner hub-like part. The spoke-like rectifier disks work under load, so that there is a risk of damage to the anodized layer on the inside of the aluminum injection-molded housing. The required ratio between thermal conductivity and dielectric strength can practically not be set with an anodized layer in which the individual rectifier plates intervene like spokes. The well-known dry rectifier with the spoke-like arrangement of the rectifier disks also takes up a large amount of space.

Es ist schließlich eine aus einer Vielzahl aufeinandergeschichtetex Gleichrichterelemente bestehende Gleichrichtersäule bekannt, bei welcher die im wesentlichen scheiben- oder plattenförmigen Gleichrichterelemente durch äußere Halteteile aufeinandergepreßt und durch Distanz- oder Kontaktstücke derart getrennt sind, daß im Bereich der Gleichrichersäule zur Kühlung dienende schornsteinartige Zwischenräume entstehen, durch welche die Wärme, unmittelbar abgeführt wird. Bei der bekannten Gleichrichtersäule sind zur zusätzlichen Wärmeableitung Teile vorgesehen, welche die Wärme senkrecht zur Richtung des die, Wärme durch die schomsteinartigen Zwischenräume abführenden Luftstromes ableiten. Die Teile zur zusätzlichen Wärmeableitung können als Vorrichtung zum Zusammenhalten der Gleichrichtereleinente in der Gleichrichtersäule, z. B. als Spannband, und als Vorrichtung zur Befestigung der Gleichrichtersäule bei ihrer Montage, z. B. auf einer Montageplatte, ausgebildet sein.After all, it is one of a multitude of layers layered on top of one another Rectifier elements existing rectifier column known, in which the im essential disc or plate-shaped rectifier elements by means of external holding parts are pressed together and separated by spacers or contact pieces such that chimney-like spaces in the area of the rectifier column for cooling arise through which the heat is dissipated directly. With the well-known Rectifier columns are provided for additional heat dissipation parts, which the heat perpendicular to the direction of the die, heat through the chimney-like spaces dissipate discharging air flow. The parts for additional heat dissipation can as a device for holding the rectifier elements together in the rectifier column, z. B. as a strap, and as a device for fastening the rectifier column during their assembly, e.g. B. be formed on a mounting plate.

Bei der bekannten Gleichrichtersäule nehmen die erforderlichen schornsteinartigen Zwischenräume zur Abführung des Luftstromes einen großen Raum ein und bedingen eine oder mehrere Öffnungen in der Montageplatte, um einen wirksamen Luftstrom für die Kühlung herbeizuführen, wodurch ihre Anwendbarkeit begrenzt ist.In the known rectifier column take the required chimney-like Interstices for the removal of the air flow a large space and require a or more openings in the mounting plate to ensure an effective air flow for the Bring about cooling, whereby their applicability is limited.

Bei der Trockengleichrichter-Anordnung gemäß der Erfindung ist das Gehäuse quaderförmig ausgebildet, wobei die Gleichrichterelemente in dichter gegenseitiger Berührung in einem Stapel, dessen Achse parallel zu einer der Seitenflächen verläuft, in das Gehäuse derart eingepaßt sind, daß eine gute Wärmeableitung über drei Kanten jedes Gleichrichterelementes erfolgt, und die isolierende Schicht besteht aus einem in das Gehäuse eingelegten Blatt aus gut wärmeleitendem. Material.In the dry rectifier arrangement according to the invention that is Housing is cuboid, with the rectifier elements in closer proximity to one another Contact in a stack, the axis of which is parallel to one of the side faces, are fitted into the housing in such a way that good heat dissipation over three edges each rectifier element takes place, and the insulating layer consists of one Sheet of good thermal conductivity inserted into the housing. Material.

Dir, Gleichrichtereleinente haben vorzugsweise quadratische Gestalt, während die Achse des Stapels sich in der Längsrichtung des Gehäuses erstreckt.You, rectifier elements preferably have a square shape, while the axis of the stack extends in the longitudinal direction of the housing.

Auf den Stapel der Gleichrichterelemente kann durch eine sich in der Nähe wenigstens eines Endes des Stapels befindliche Federeinrichtung ein Druck ausgeübt werden, wobei die Federeinrichtung sich gegen Sicken, Einfaltungen od. dgl., die sich an dem Gehäuse befinden, abstützen kann.Pressure can be exerted on the stack of rectifier elements by a spring device located in the vicinity of at least one end of the stack, wherein the spring device can be supported against beads, folds or the like located on the housing.

Die Gleichrichterelemente des Stapels sind mit ihren Kanten gegen die, Seiten des Gehäuses derart gerichtet, daß mit Bezug auf jedes Element über drei seiner Seitenkanten ein gleichförmig kurzer Weg durch das dünne Blatt aus wärmäleitendem Isoliermaterial für die Leitung von in dem Stapel erzeugter Wärme zu den Seiten des Gehäuses vorhanden ist. Die Ableitung dieser Wärme zu der Metallfläche, auf welcher die Gleichrichter-Anordnung angebracht is4 findet dann sowohl über die, nicht mit der Metallfläche in Berührung stehenden Seiten des Gehäuses als auch durch diejenige, Seite statte welche in Berührung mit der MetalMäche steht. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Trockengleiährichter-Anordnung besteht darin, daß die in irgendeinem der Gleichrichterelemente erzeugte Wärme nicht durch andere Elemente, in dem Stapel zu gehen braucht, um die MetaUfläche zu erreichen. Es besteht daher keine Beschränkung durch Erwägungen hinsichtlich der Wärmeabführung oder -zerstreuung in bezug auf die, Anzahl von Elementen, welche in dem Stapel benutzt werden.The rectifier elements of the stack are opposite with their edges the, sides of the housing so directed that with respect to each element over three of its side edges a uniformly short path through the thin sheet of heat-conducting material Insulating material for conducting heat generated in the stack to the sides of the housing is present. The dissipation of this heat to the metal surface which the rectifier arrangement is attached then takes place both via the sides of the housing that are not in contact with the metal surface as well as through equip the side which is in contact with the metal surface. Another The advantage of the present dry gliding funnel arrangement is that the in heat generated by any of the rectifying elements not by other elements, needs to go in the stack to reach the meta area. It therefore exists not limited by heat dissipation or dissipation considerations in terms of the number of elements used in the stack.

Während bei der vorliegenden Trockengleichrichter-Anordnung eine gleichmäßige und rasche Ab- leitung der Wärnie unmittelbar von den Kanten jedes Elementes zu den Seitenwänden und dem Boden des quaderförmigen Gehäuses erfolgt, ist bei den bekannten Anordnungen kein gleichförmiger Wärmeleitweg von jedem Gleichrichterelement gewährleistet. Die Erfindung gestattet daher die Schaffung von Trockenolleichrichter-Anordnungen, bei denen eine Vielzahl von Gleichrichterelementen auf einem engen Raum zusammengepackt und dennoch eine- gute und gleichmäßige Wärmeabführung und hohe Spannungsfestigkeit gewährleistet ist. Es werden dadurch hochbelastbare Trockengleichrichter besonders geringen Raumbedarfs erhalten.While in the present dry rectifier arrangement, a uniform and rapid exhaust line of Wärnie directly from the edges of each element to the side walls and the bottom of the parallelepiped-shaped housing is made in the known arrangements not a uniform heat conduction is guaranteed by each rectifying element. The invention therefore makes it possible to create dry calibrator arrangements in which a large number of rectifier elements are packed together in a narrow space and yet good and uniform heat dissipation and high dielectric strength are guaranteed. In this way, dry rectifiers which can withstand high loads are obtained that take up particularly little space.

Bei der vorliegenden Gleichrichter-Anordnung kann ein harzartiges, elektrisch isolierendes Material in das Gehäuse gegossen werden, um die Enden des Stapels von Gleichrichterelementen abschließende Stirnwände und eine Schicht an der offenen Seite des quaderförmigen Gehäuses zu bilden, welche die sonst frei liegende Oberfläche des Stapels bedeckt, so daß das harzartige Isoliermaterial einen hermetischen-Abschluß des Stapels innerhalb des Gehäuses herbeiführt. Ein solcher Abschluß ist erwünscht, wenn die Gleichrichter-Anordnung möglicherweise in tropischem Klima oder sonst in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit benutzt werden soll. Das Einschließen von Gleichrichterelementen in einen Harzblock ist an sich bekannt.In the case of the present rectifier arrangement, a resin-like, electrically insulating material is poured into the housing to protect the ends of the Stack of rectifier elements final end walls and a layer to form the open side of the cuboid housing, which is the otherwise exposed The surface of the stack is covered so that the resinous insulating material has a hermetic seal of the stack within the housing. Such a degree is desirable if the rectifier arrangement is possibly in tropical climates or otherwise in is to be used in a high humidity environment. Including Rectifying elements in a resin block is known per se.

Wenn die Trockengleichrichter-Anordnung nicht abgeschlossen ist, wird der Stapel in seiner Stellung innerhalb des Gehäuses vorzugsweise durch Mittel gehalten, die wirtschaftlich und leicht herstellbar sind, z. B. durch einwärts gebogene oder gefaltete Teile des Gehäuses, welche sich gegen den Stapel unter Zwischenschaltung von elektrisch isolierendem Material legen.If the dry rectifier arrangement is not completed, will the stack is held in position within the housing, preferably by means, which are economical and easy to manufacture, e.g. B. by inwardly curved or folded parts of the housing, which are interposed against the stack of electrically insulating material.

Eine Deckplatte, Streifen oder Schnüre können über der offenen Seite des trogförmigen Gehäuses befestigt sein, welche zum Halten des Stapels in seiner Lage beitragen und bzw. oder das Gehäuse verstärken.A cover plate, strip, or string can be placed over the open side of the trough-shaped housing, which is used to hold the stack in its Contribute to the location and / or reinforce the housing.

Im nachstehenden wird die Erfindung an Hand von zwei Ausführungsformen einer Trockengleichrichter-Anordnung beispielsweise näher erläutert.In the following the invention is illustrated by means of two embodiments a dry rectifier arrangement, for example, explained in more detail.

Fi,g,. 1 is . t eine Seitenansicht einer Trockengleichrichter-Anordnung; Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Anordnung; Fig. 3 ist eine Stimansicht der Anordnung; Fig. 4 ist eine Seitenansicht einer anderen Anordnung; Fig. 5 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 4; Fig. 6 ist eine Stirnansicht der Anordnung gemäß Fig. 4. Bei der Anordnung gemäß den Fig. 1, 2 und 3 ist eine Reihe von Trockengleichrichterelementen, die eine quadratische Gestalt mit abgerundeten Ecken haben, nebeneinander zu einem Stapel 1 angeordnet. Abstandsplatten oder -scheiben können in den Stapel eingesetzt sein, um die je Längeneinheit des Stapels erzeugte Wärme herabzusetzen. Es können in dem Stapel Verbindungsteile, z. B. in Form von Platten mit Anschlußfahnen 2 vorhanden sein, die so angeordnet sind, daß sie von einer und derselben Seite des Stapels 1, die im nachstehenden als die Oberseite bezeichnet wird, vorstehen.Fi, g ,. 1 is . t is a side view of a dry rectifier arrangement; Figure 2 is a top plan view of the assembly; Figure 3 is an end view of the assembly; Fig. 4 is a side view of another arrangement; Fig. 5 is a partially sectioned plan view of the arrangement of Fig. 4; 6 is an end view of the arrangement according to FIG. 4. In the arrangement according to FIGS. 1, 2 and 3 , a number of dry rectifier elements, which have a square shape with rounded corners, are arranged side by side to form a stack 1. Spacer plates or washers can be inserted into the stack to reduce the heat generated per unit length of the stack. There can be connecting parts in the stack, e.g. B. be in the form of plates with terminal lugs 2 which are arranged so that they protrude from one and the same side of the stack 1, hereinafter referred to as the top.

Das trogförmige Gehäuse 6 ist von einem Alumiminiumteil mit U-förmigem Querschnitt gebildet, der eine Innenbreite hat, die nur sehr wenig größer als die Länge einer Seite der Gleichrichterelemente ist, und eine innere Tiefe besitzt, die etwas über diese Seitenlänge hinausgeht. Die Länge des Aluminiumgehi äuses 6 ist größer als diejenige des Stapels 1.The trough-shaped housing 6 is formed by an aluminum part with a U-shaped cross-section, which has an inner width which is only very little greater than the length of one side of the rectifier elements, and an inner depth which extends somewhat beyond this side length. The length of the aluminum housing 6 is greater than that of the stack 1.

Ein Blatt 7 aus dünnem, elektrisch isolierendem Material, wie z. B. mit einem Silicon imprägnierten Glasgewebe, ist um den Stapel 1 so gelegt, daß alle seine Seiten mit Ausnahme der Oberseite bedeckt sind. Der Stapel 1 mit dem Blatt 7 wird dann mit der Oberseite nach oben in das Gehäuse,6 eingesetzt. Infolge, der dichten Passung das Stapels 1 in dem Gehäuse 6 werden die Trockengleichrichterelemente in Ausrichtung gehalten.A sheet 7 of thin, electrically insulating material, such as. B. with a silicone impregnated glass fabric is placed around the stack 1 so that all of its sides are covered with the exception of the top. The stack 1 with the sheet 7 is then inserted into the housing 6 upside down. As a result of the tight fit of the stack 1 in the housing 6 , the dry rectifier elements are held in alignment.

Es wird eine Federkraft dazu benutzt, den notwendigen Druck in der Längsrichtung des Stapels zu erzielen, wn die Gleichrichterelemente, die Abstandsplatten und die Anschlußtefle in gutem Kontakt miteinander zu halten. Diese Kraft wird durch Federn 3 erhalten, die an Isolierplatten 4 an jedem Ende des Stapels anliegen. Die Federn werden dabei in ihrer Lage innerhalb des Gehäuses durch Sicken 5 gehalten, die in dem Gehäuse eingepreßt oder ausgestanzt sind und für den Eingriff mit den Platten nach innen vorstehen. Die oberen Sicken 5, die in den Fig. 1 und 3 gezeigt sind, dienen dazu, die Federn zu füh- ren, wenn sie eingesetzt werden.A spring force is used to apply the necessary pressure in the longitudinal direction of the stack to keep the rectifying elements, spacer plates and terminal strips in good contact with one another. This force is obtained by springs 3 resting on insulating plates 4 at each end of the stack. The springs are held in their position within the housing by beads 5 which are pressed or punched out in the housing and protrude inwardly for engagement with the plates. The upper beads 5, which are shown in FIGS . 1 and 3 , serve to guide the springs when they are used.

Die Enden des Gehäuses 6 werden vorübergehend durch federnde Pfropfen (nicht dargestellt) abgeschlossen, die sich im Abstand von den benachbarten Enden des Stapels befinden, so daß sie innerhalb des Gehäuses einen Formhohlraurn begrenzen, in den ein geeignetes Harz bis zu einer Höhe oberhalb der Oberseite der Elemente eingegossen wird, so daß nur die Endteile der Anschlußfahnen 2 der Verbindungsteile frei gelassen werden. Nachdem das Harz wärmebehandelt worden ist, werden die federnden Pfropfen entfernt, und es bleiben an jedem Ende des Gehäuses kurze Strecken der Bodenwandung des Gehäuses unbedeckt, durch welche Löcher 8 gebohrt werden, um die zusammengesetzte Trockengleichrichter-Anordnung an der Oberfläche eines Metallgestells oder -rahmens befestigen zu können.The ends of the housing 6 are temporarily closed by resilient plugs (not shown) spaced from the adjacent ends of the stack so that they define a mold cavity within the housing in which a suitable resin can be filled up to a level above the top of the elements is poured in, so that only the end parts of the connecting lugs 2 of the connecting parts are left free. After the resin has been heat treated, the resilient plugs are removed and short stretches of the bottom wall of the housing are left uncovered at each end of the housing, through which holes 8 are drilled to provide the assembled dry rectifier assembly on the surface of a metal rack or frame to be able to attach.

Wenn man das Harz in der beschriebenen Weise einbringt, werden die Federn 3 darin eingebettet. Wenn es jedoch erwünscht ist, daß die Federn nachgiebig bleiben, damit sie, sich z. B. einem großen Bereich von Wärmeausdehnung des Stapels anzupassen vermögen, können die Elemente des Stapels und die Federn von einer Berührung mit dem Harz frei gemacht werden, indem man sie in ein Abteil einschließt, bevor das Harz eingegossen wird, z. B. durch geeignete Anordnung von Klappen aus dem blattförmigen Isoliermaterial. Die Trockengleichrichter-Anordnung ist so ausgebildet, daß sie auf einer ebenen Metallfläche, durch Bolzen angebracht werden kann, welche durch die Löcher 8 in der Bodenwand des Gehäuses geführt werden, so daß die Bodenseite des Gehäuses. 6 über ihren ganzen Bereich mit der Metalllfläche in Berührung kommt. Die Gleichrichterelemente und die Ab- standsplatten in dem Stapel sind daher mit ihren Kanten gegen die Metallfläche gerichtet, und ihre geraden Unterkanten, welche die Unterseite des Stapels bilden, sind von der Metallfläche nur durch eine dünne Schicht von wärmeleitendem, elektrisch isolierendem Material und die Aluminiumbodenwand des Gehäuses 6 getrennt. Die Schicht ans Isoliermate# rial ist so dünn, wie, dies mit dem erforderlichen Grad an elektrischer Isolierung verträglich ist, so daß ein gleichförmig kurzer Weg für die Ableitung von Wärme zu der Metalffläche von jedem der Gleichrichterelemente und jeder der Abstandsplatten in dem Stapel vorhanden ist.If the resin is introduced in the manner described, the springs 3 are embedded therein. However, if it is desired that the springs remain resilient so that they can, e.g. B. able to accommodate a wide range of thermal expansion of the stack, the elements of the stack and the springs can be made free from contact with the resin by enclosing them in a compartment before the resin is poured, e.g. B. by suitable arrangement of flaps made of the sheet-shaped insulating material. The dry rectifier assembly is designed so that it can be attached to a flat metal surface by bolts which are passed through the holes 8 in the bottom wall of the housing, so that the bottom side of the housing. 6 comes into contact with the metal surface over its entire area. The rectifying elements and the distance-plates in the stack are therefore directed with their edges against the metal surface, and their straight lower edges which form the bottom of the stack are of the metal surface only by a thin layer of thermally conductive, electrically insulating material and the aluminum bottom wall of the housing 6 separately. The layer of insulating material is as thin as is compatible with the required level of electrical insulation so that there is a uniformly short path for heat to be dissipated to the metal surface of each of the rectifying elements and spacer plates in the stack .

Da an den Seiten des Gehäuses, die nicht in Berührung mit der Metallfläche sind, eine ähnliche Schicht von Isoliermaterial die Seitenwände des Gehäuses von den benachbarten Seitenkanten der Platten trennt, können durch geeignete Wahl der Dicke der Seitenwände und des metallischen Materials, aus welchem das Gehäuse gemacht ist, diese Seiten einen genügend niedrigen Wärmewiderstand haben, so daß sie im wesentlichen mit der gleichen Temperatur wie die Bodenseite arbeiten und daher die anliegenden Seitenkanten der Platten mit im wesentlichen gleicher Wirksamkeit kühlen.Because on the sides of the case that are not in contact with the metal surface are a similar layer of insulating material the side walls of the housing of the adjacent side edges of the panels can be separated by a suitable choice of Thickness of the side walls and the metallic material from which the housing is made is, these sides have a sufficiently low thermal resistance that they in work essentially at the same temperature as the bottom side and therefore the cool adjacent side edges of the plates with essentially the same effectiveness.

Die Anordnung, die in den Fig. 4, 5 und 6 gezeigt ist, wird in ähnlicher Weise, wie oben beschrieben, hergestellt, mit der Ausnahme, daß das, Einschließen des Stapels in Harz fortgelassen wird. Es wird ein größeres Blatt 7 aus dünnem, elektrisch isolierendem Material dazu benutzt, sowohl die Oberseite des Stapels 1 als auch die Seiten und die Unterseite, zu bedecken, und der Stapel wird innerhalb des Gehäuses mittels einer Deckplatte 9 gehalten, die in ihrer Stellung mittels Zungen 10 gehalten wird, die an dem Gehäuse vorgesehen sind. Die, Deckplatte 9 und das Blatt 7 sind mit öffnungen 11 bzw. 12 versehen, durch welche die Anschlußfahnen 2 der Verbindungsteile nach außen aus der Anordnung vorstehen. Wie bei der in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigten Anordnung werden die Gleichrichterelemente, die Abstandsstücke und die Verbindungsteile bei der Anordnung gemäß den Fig. 4, 5 und 6 mittels Federn 3 unter Druck gehalten, welche an Isolierplatten 4 an jedem Ende des Stapels anliegen. Die Federn werden dabei in ihrer Lage mit Hilfe von Sicken 5 gehalten, die in dem Gehäuse ausgestanzt oder eingepreßt sind. Die Anordnung kann auf einer ebenen Metallfläche mittels Bolzen angebracht werden, welche durch Löcher 8 im Boden des Gehäuses gehen.The assembly shown in Figures 4, 5 and 6 is fabricated in a manner similar to that described above except that encapsulating the stack in resin is omitted. A larger sheet 7 of thin, electrically insulating material is used to cover both the top of the stack 1 and the sides and bottom, and the stack is held within the housing by means of a cover plate 9 which is held in place by means of Tongues 10 is held, which are provided on the housing. The cover plate 9 and the sheet 7 are provided with openings 11 and 12, respectively, through which the connecting lugs 2 of the connecting parts protrude outwards from the arrangement. As in the arrangement shown in FIGS. 1, 2 and 3 , the rectifier elements, spacers and connecting parts in the arrangement according to FIGS. 4, 5 and 6 are kept under pressure by means of springs 3 which are attached to insulating plates 4 at each end of the Stack. The springs are held in their position by means of beads 5 which are punched out or pressed into the housing. The assembly can be attached to a flat metal surface by means of bolts which go through holes 8 in the bottom of the housing.

Die Sicken 5 können durch Anschläge ersetzt werden, die durch Einwärtsbiegen oder -falten der En&-teile der Seitenwände des Gehäuses gebildet sind.The beads 5 can be replaced by stops formed by inwardly bending or folding the parts of the side walls of the housing.

Es kann nur eine Feder ausreichend sein, um die Gleichrichterelemente, die Abstandsstücke und die Verbindungsteile in gutem Kontakt miteinander zu halten, wobei die Feder vorzugsweise an einem Ende des Stapels eingesetzt ist und die Isolierplatte, die an das andere Ende des Stapels angrenzt, unmittelbar gegen Sicken oder andere geeignete Anschläge anliegt, die an dem Gehäuse vorgesehen sind. Die Benutzung von Federn kann gegebenenfalls dadurch vermieden werden, daß man die Gleichrichterelemente auf einer mittleren Spindel anordnet, wobei die Elemente auf der Spindel mittels Muttern gehalten werden. In diesem Fall werden diese Muttern erst fest angezogen, nachdem der Stapel in das Gehäuse eingeführt worden ist, damit die Gleichrichterelemente infolge ihrer dichten Passung innerhalb des Gehäuses in Ausrichtung kommen. Der Stapel wird innerhalb des Gehäuses entweder dadurch gehalten, daß man ihn in Harz einschließt, oder mittels einer Isolierplatte, die an jedem Ende des Stapels, anliegt, und einer Deckplatte, welche den Stapel bedeckt. Die Isolierplatte wird dabei innerhalb des Gehäuses mittels geeigneter Anschlägel die an dem Gehäuse ausgebildet sind, gehalten. Only one spring may be sufficient to provide the rectifier elements to hold the spacers and the connecting parts in good contact with each other, said spring preferably is inserted at one end of the stack and the insulating plate adjacent to the other end of the stack, directly against Bead or other suitable stops rests, which are provided on the housing. The use of springs can optionally be avoided by arranging the rectifying elements on a central spindle, the elements being held on the spindle by means of nuts. In this case, these nuts are not tightened until after the stack has been inserted into the housing so that the rectifier elements come into alignment as a result of their tight fit within the housing. The stack is held within the housing either by being encased in resin or by means of an insulating plate abutting each end of the stack and a cover plate covering the stack. The insulating plate is held inside the housing by means of suitable stops which are formed on the housing.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Trockengleichrichter-Anordnung mit einer Anzahl von Gleichrichterelementen von allgemein rechteckiger Gestalt, die in ein Metallgehäuse mit verschlossener oder offener Oberseite, des-sen Innenfläche eine Schicht von gut wärmeleitendem, elektrisch isolierendem Material aufweist, derart eingepaßt sind, daß ihre Kanten gegen Boden--und Seitenwände des Gehäuses gerichtet sind, und bei der das Geräuse Befestigungsmittel aufweist welche die Anbringung der Anordnung an einer Metallfläche in solcher Weise gestatten, daß sich eine ihrer Seiten in Flächenberührung mit dieser Metallfläche befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse quaderförmig ausgebildet ist, die Gleiehrichterelemente, in dichter gegenseitiger Berührung in einem Stapel (1), dessen Achse parallel zu einer der Seitenflächen verläuft, in das Gehäuse derart eingepaßt sind, daß eine, gute Wärmeableitung über drei Kanten jedes Gleichrichtereleraentes erfolgt, und daß die isolierende Schicht aus einem in das Gehäuse eingelegten Blatt (7) aus gut wärmeleitendera Material besteht 2. Trockengleichrichter-Anordnung nach Änsprach 1, dadurch gekennzeichnet, däß eine Federeinrichtung (3) in der Nähe wenigstens eines Endes des Stapels (1) -einen Druck auf ihn in der Längsrichtung ausübt und daß die Federeinrichtung gegen ein Ende des Stapels. und gegen Sicken (5) anlegt, die in dem Gehäuse (6) eingepreßt oder ausgestanzt sindund nach innen vorstehen. 3. Trockengleichrichter-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Federeinrichtung (3) in der Nähe wenigstens eines Endes des Stapels (1) einen Druck auf ihn in der Längsrichtung ausübt und daß die Federeinrichtung sich gegen ein Ende des Stapels und Endteile der Seitenwänd6 des Gehäuses anlegt, die in das Innere des Gehäuses gefaltet sind. 4. Trockengleichrichter-Anordnung nach Anspruch 1, bei welchem ein Druck in der Längsrichtung auf den Stapel mittels einer Spindel ausgeübt wird, die in der Mitte durch den Stapel geführt und an jedem Ende mit einer Mutter versehen ist welches sich gegen das entsprechende Ende des Stapels anlegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel in seiner Stellung in dem Gehäuse (6) durch Gehäuseteile gehalten wird, die, nach innen gebogen sind und sich gegen den Stapel unter Zwischenschaltung von elektrisch isolierendem Material legen. 5. Trockengleichrichter-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endflächen und die oberen Kanten der Gleichrichterelemente in einem geeigneten Harz eingeschlossen sind und daß elektrische Anschlußteile (2), die, in dem Stapel eingeschlossen sein können, durch das Harz hindurchragen und von außen zugänglich sind. 6. Trockengleichrichter-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dünne Blatt (7) aus wärmeleitendem, elektrisch isolierendem Material diejenige, Oberfläche des Stapels (1) abdeckt, die, nicht einer der Innenflächen des Gehäuses (6) gegenüberliegen, und daß die offene, Seite des Gehäuses durch eine Deckplatte (9) abgeschlossen ist, während das dünne Blatt (7) und die Deckplatte (9) mit Öff- nungen (11, 12) versehen sind, durch welche elektrische Anschlußteile (2), die in dem Stapel eingeschlossen sein können, aus dem Gehäuse nach außen hervorragen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 892 329; deutsche Patentam:aeldungen S19657V111c/21g (bekanntgemacht am 12. 4. 195 1), S 25119 VIIFC/21 g (bekanntgemacht am 9. 10. 1952); deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1602 870; USA.-Patentschrift Nr. 2 468 845; französische Patentschrift Nr. 1070 025. PATENT CLAIMS: 1. Dry rectifier arrangement with a number of rectifier elements of generally rectangular shape which are fitted into a metal housing with a closed or open top, the inner surface of which has a layer of highly thermally conductive, electrically insulating material, in such a way that their edges oppose Bottom and side walls of the housing are directed, and in which the housing has fastening means which allow the assembly to be attached to a metal surface in such a way that one of its sides is in surface contact with this metal surface, characterized in that the housing is cuboid is, the rectifier elements, in close mutual contact in a stack (1) whose axis runs parallel to one of the side surfaces, are fitted into the housing in such a way that good heat dissipation takes place over three edges of each rectifier element, and that the insulating layer is made of one in that Housing inserted leaf (7) good wärmeleitendera material 2. Dry rectifier arrangement according Änsprach 1, characterized in that däß a spring device (3) near at least one end of the stack (1) exerts -a pressure on it in the longitudinal direction and that the spring device against one end of the stack. and against beads (5) which are pressed or punched out in the housing (6) and protrude inwards. 3. Dry rectifier arrangement according to claim 1, characterized in that a spring device (3) in the vicinity of at least one end of the stack (1) exerts a pressure on it in the longitudinal direction and that the spring device is against one end of the stack and end parts of the Sidewalls of the housing apply, which are folded into the interior of the housing. 4. Dry rectifier arrangement according to claim 1, in which a longitudinal pressure is exerted on the stack by means of a spindle which is guided through the center of the stack and is provided at each end with a nut which extends against the corresponding end of the stack applies, characterized in that the stack is held in its position in the housing (6) by housing parts which are bent inward and lie against the stack with the interposition of electrically insulating material. 5. Dry rectifier arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the end faces and the upper edges of the rectifier elements are enclosed in a suitable resin and that electrical connection parts (2), which can be included in the stack, through the Resin protrude and are accessible from the outside. 6. Dry rectifier arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the thin sheet (7) of thermally conductive, electrically insulating material covers that surface of the stack (1) which, not one of the inner surfaces of the housing (6) opposite, and in that the open side of the housing is closed by a cover plate (9), while the thin sheet (7) and the cover plate (9) voltages with Öff- (11, 12) are provided, through which electrical connecting parts (2 ), which may be included in the stack, protrude from the housing to the outside. Documents considered: German Patent No. 892 329; German patent: applications S19657V111c / 21g (published on April 12, 1951), S 25119 VIIFC / 21 g (published on October 9, 1952); German utility model No. 1602 870; U.S. Patent No. 2,468,845; French patent specification No. 1070 025.
DEW20209A 1955-12-02 1956-12-01 Dry rectifier assembly comprising a number of rectifier elements of generally rectangular shape Pending DE1127487B (en)

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DE1279853B (en) * 1964-07-03 1968-10-10 Siemens Ag Semiconductor rectifier arrangement for rectifying alternating voltages of high magnitude and high frequency

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