DE2353373A1

DE2353373A1 - Gleichrichteranordnung

Info

Publication number: DE2353373A1
Application number: DE19732353373
Authority: DE
Inventors: Keiichiro Banzai
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1973-10-25
Filing date: 1973-10-25
Publication date: 1975-05-07

Description

R. ND 110

Ιο. Ιο. 1973 Chr/Do'

Anlage zur

Patent- und

G eb r au ehs m us t er h i 1 fs an κ© 1 dung

NIPPCÖDEHSO CO. , LTD. ,- KARIYA CITY, AICHI PREP. ,'" JAPAN

Glei ehri chteranordnung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleicnrichteranordriung für - einen We chs e Is tromgenerat or, insb es onder e ,für Kr aft fahr zeuge, nach der Gattung des Hauptanspruchs, üb.er die eine " Batterie mit Ladestrom und im Kraftfahrzeug eingebaute Lasten mit Laststrom versorgt werden und über die einer Erregerwicklung des Generators ein Errege-rstrom zugeführt wird.

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Bei bekannten Dreiphasen-Wechselstromgeiieratoren sind Lastgleichrichter in das der Antriebssaite entgegengesetzte Lagerschild des Generators eingebaut. Auf einer einzigen hufeisenförmigen Kühlrippe sind drei Lastdioden angeordnet, .die an eine zur Batterie führende gemeisame Leitung angeschlossen sind ι weitere drei Lastdioden sind mit dem anderen Pol der Batterie ebenfalls über eine-"gemeinsame Leitung verbunden. Eine dieser beiden Laitungen ist üblicherweise teilweise mit dem Fahrzeugchassis identisch, die zugehörigen Lastdioden sind dann über das Lagerschild miteinander verbunden und an das Fahrzeugchassis angeschlossen. Die.An- ·' •Ordnung und der Einbau der Lastgleichrichter im Innern des Generators erfordert zahlreiche elektrische Leitungen und Maßnahmen zum Verbinden dieser Leitungen. Das Verbinden der Leitungen muß mit großer Vorsicht und U.nsicht durchgeführt werden, damit nicht während der Fahrt des Kraftfahrzeugs die Leitungen durch die ..unvermeidbaren Erschütterungen unterbrochen werden, üblicherweise sind auch die drei Srregerdioden getrennt von den Lastdioden, die auf der genannter, hufeisenförmigen Kühlrippe angeordnet sind, eingebaut. Ss ist daher schxvierig, die Anschlüsse der Srregerdioden zu einer Leitung für den Erregerstrom zusammenzufassen.

Die erfindungsgemäße Gleichrichteranordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die Lastdioden und die Erregerdioden in einer kompakten und ,= einteiligen Gleichrichteranordnung angeordnet sind, die kleine Abmessungen aufweist und gegen Erschütterungen widerstandsfähig, also leicht einzubauen und im Betrieb von hoher Zuverlässigkeit ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Gleichrichtaranordnung möglich. Besonders

BAD ORfQlMAL

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vorteilhaft ist, daß man die Regleranschlußleiterplatte durch ein Verändern ihrer Lage gegenüber der gedruckten Schaltungs-· platte beliebig in eine Stellung bringen kann, die für das
Herausführen der Ausgänge der Erregerdioden zum Regleran- -■■-: Schluß des Generators geeignet und'günstig ist. Weiterhin . ist es sehr vorteilhaft, daß die Regleranschlußleiterplatte
auf der gedruckten Schaltungsplatte fest angebracht ist, weil dadurch keine.Schwingungen und in deren Folge keine Leitungsunterbrechungen auftreten können. Von Vorteil .ist weiterhin,
daß die.Erregerdioden auf kleinem Raum zusammengefaßt sind, ." was sich günstig auf die Größe und auf die Montierbarkeit der Gleichriehteranordnung auswirkt;"... . · '^:

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.ist in der Zeichnung
dargestellt und in. der zugehörigen Beschreibung näher erläutert. .

Fig. 1 zeigt ein elektrisches.. Schaltbild eines Wechselstromgenerators, in den die erfindungsgemäße Gleichrichteranordnung eingebaut ist, ·..■"-.

Fig. 2 ist eine Frontansicht j die ein Äusführungsbeispiel der Gleichrichteranordnung zeigt,

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der in Fig. 2 dargestellten
erfindürigsgemäßen Anordnung,: - '

Fig. 4 zeigt eine rückwärtige Ansicht der in Fig» 2 dargestellten erfindungsgemäßen Anordnung,*

Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A¹
der Fig. 2, .

Fig. 6 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B'
der Fig. 2_:s . ' .

Fig. 7 ist eine teilweise geschnittene Darstellung, die einen Wechselstromgenerator.zeigt , in dan die Anordnung

nach Fig. 2 eingebaut ist,

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-'ll-.f-. E. ND

Pig. 8 ist eine perspektivische Darstellung, die die Stromzuführung im Generator nach Fig. 7 zeigt,

Fig. 9 ist eine Ansicht von der der Antriebsseite entgegengesetzten Seite des Viechselstromgen&rators nach Fig- 7,

Fig. Io ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie C-C der Fig. 11, und

Fig. 11 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie D-D' der Fig. 7.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand des in den Figuren dargestellten praktischen Ausführungsbeispiels näher erklärt. Fig. 1 zeigt einen Wechselstromgenerator I₃ der. im Ausführungsbeispiel als Dreiphasen-Wechselstromgenerator ausgebildet ist, mit einem Stator 2. Die drei Phasenwicklungen 2a, 2b und 2c des Stators 2 sind im Dreieck geschaltet. Die erfindungsgemäße Gleichrichteranordnung 3 besteht aus den sechs in einer Brückenschaltung angeordneten Lastdioden 3a, 3b, 3c, 3d, 3© und 3f und den Erregerdioden 3g, 3h und 3i· Die Anoden der Erregerdioden 3g, 3h und 3i sind wie die Anoden der drei Lastdioden 3a,- 3b und 3c mit den Dreiphasen-Wicklungen 2a, 2b und 2c des Wechselstromgenerators 1 verbunden. Die Kathoden der Erregerdioden 3g,3h und 3i sind über eine in der Gleichrichteranordnung 3 vorgesehene gemeinsame Leitung 6d - die weiter unten näher beschrieben ist mit einem Regleranschluß 8 des Generators verbunden.

Der. Aufbau der erfindungs gemäßen Gleichrichter anordnung 3 ist in den Fig. 2 bis 4 im einzelnen dargestellt. Die Lastdioden 3a, 3b, 3c, 3d, 3e und 3f sind auf zwei Kühlrippen und 5.in Vertiefungen 4a, 4b, 4c, 5a, 5b und 5c untergebracht

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und befestigt. Dabei sind jeweils 3 gleichpolige Lastdioden 3a, 3b, 3c und 3d> 3e, 3"f zu Gruppen zusammengefaßt. Mit Hilfe dor Kühlrippen 4 und 5 sind die einzelnen Gruppen der Lastdioden 3a, 3b, 3c und 3d, 3e, 3f elektrisch miteinander verbunden. Auf die Kühlrippen 4 und 5 ist.-eine hufeisenförmige gedruckte Schaltungsplatte 6 aufgelegt und befestigt. Die gedruckte Schältungsplatte 6 besitzt auf ihrerden ^; Kühlrippen 4 und 5 entgegengesetzten Seite Wechselstromeingangs leiterplatten 6a, 6b und 6e, die jeweils eine elektrische Verbindung zwischen den einander entsprechenden verschiedene ο Ii gen Lastdioden 3a und'3d.» 3b und 3e sowie 3c und 3f herstellen, und eine Regleranschlußleiterplatte 6d, die von denWechselstromeingangsleiterplatten 6a, 6b und 6c elektrisch getrennt ist. Die Erregerdioden 3g, 3h und 3i sind mit ihrer Anodenseite mit den Wechselstromeingängsleiterplatten 6a oder 6b oder6c und mit ihrer Kathodenseite mit der RegleranschluÄleiterplatte 6d über einen Anschlußtopf 6f durch Löten verbunden. Die Anschlußtöpfe 6f auf den Wechselstromeingangsleiterplatten 6a, 6b, 6c dienen gleichzeitig zur Herstellung der Verbindung zwischen defl Dreiphasenwicklungen 2a, 2b, 2c - Fig. 1 -.- und den Wechselstromeingangsleiterplatten 6a, 6b und 6c. In. Fig. 6 ist dargestellt, daß diese Verbindungen durch Rphrnietenverwirklicht sind. Die Regleranschlußleiterplatte 6d verbindet als gemeinsame Leitung - wie dies die Fig. 1 zeigt - die Kathodenseitsn der Erregerdioden 3g, 3h, 3i elektrisch miteinander. Weiterhin · ist die Regleranschlußleiterplatte 6dmit dem Regleranschluß 8 des Generators 1 verbunden und über einen Regler 11 an. .einen Erregerwicklungs ans chluß 9 des Generators· 1; angeschlossen.: _ Der Erregeranschluß 9 steht mit der Erregerwicklung 12 des / Generators 1 in Verbindung. Der Generator 1 weist eine Ausgangsklemme 7 auf, die mit dar Kühlrippe H elektrisch ver- _; bunden und an die Batterie 15 anschließbär ist. Eine Lada- . anzeigelampe 13 überwacht das ordnungsgemäße Arbeiten des. Generators; die Ladeanzeigelampe ist einerseits über einen

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Zündschalter 14 mit der Batterie 15 und andererseits über den Regler 11 mit dem Regleranschluß 8 des Generators 1 verbunden, über die Klemme Io ist der Generator 1 an das Fahrzeugchassis angeschlossen.

^:Fig. 5 -zeigt genauere Einzelheiten des Aufbaus der Lastdioden 3a, 3b, 3c, 3d, 3e und 3f. Der eine Pol dieser Lastdioden 3a, 3b» 3c, 3d, 3e und 3f ist" in Kupferbecherri 16a, 16b, l6c, I6d, l6e und l6f eingelötet, die Kupfer-becher sind an der Bodenfläche der Vertiefungen 4a, 4b·, ¹Ic und 5a, 5b, 5c der Kühlrippen 4 und 5 festgelötet. An den anderen Pol der Lastdioden sind die Zulaitungsdrähte 18a, 18b, l8c, l8d, l8e und l8f angelötet. Die Zuleitungdrähte sind zur Aufnahme der nach oben und unten gerichteten von der Wärmeausdehnung herrührenden Spannungen federnd gebogen ausgebildet und über Unterlage eheiben 19 an die· Wechselstromaingangsleiterplatten 6a, 6b und 6c der gedruckten Schaltungsplatte 6 angelötet. In die Kupferbecher -loa, 16b, lbc, Iod, I6e und l6f ist als luftdichter Verschluß eina Siliziumgummimasse Io eingefüllt.

Anhand der Fig. 7 soll der konkrete Aufbau des Dreiphasen-Wechselstroir.generators , in den die erfindungsgemäße Gleich-richteranordnung eingebaut ist, näher erläutert v/erden. Der Generator 1 enthält eine GeneratorweHe 21, t-inen Klauenpolläufer 22, die Feldwicklung. 12 und Schleifringe 24. Der Läufer ist mittels der Welle 21 in einem Kugellager 26, ^s das in die der Antriebsseite entgegengesetzte Lagerschild 25 eingepaßt ist, und in ein nicht gezeigtes Kugellager, das in das antriebsseitige Lagerschild 27 eingepaßt ist, drehbar gelagert. Dar Generator 1 enthält weiter einen Lüfter 28 und eine mit ihm einstückig ausgebildete Antriebsscheibe 29. Auf einen Stator 3o ist die Dreiphasenwicklung 2a,· 2b und 2c aufgewiekelt. Der Stator Jo ist durch Schrauben 32 zwischen die Lagerschilde 25 und 27 eingespannt. Der in

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BADORiGiNAL 509819/0882

■r-ii>-, γ' ε. nd no

reι ph as ender Dreiphasenwicklung 2a, 2b und 2c. erzeugte Dreipl Viechs eis t'rom wird durch die Anschlußdrähte 33 den Last dioden 3a, 3t>, 3c, 3d, 3e und 3f.der Gleichrichterariordnung 3 zugeführt und hier in Gleichstrom umgeformt. Den mit der Erregervrick lung verbundenen Schleifringen 4 führt eine Stromzuführungseinrichtung 35 den Erregerstrom zu.

In der Fig. 8, einer perspektivischen Darstellung dieser Stromzuführungseinrichtung 35<» sind ein Bürstenpaar 35a und 35a¹ und ein aus synthetischem;Material bestehender Bürstenhalter 35b zu sehen.-. Der-Bürstenhalter 35b weist ein in der Figur nicht dargestelltes.rohrförmiges Teil auf, in dem die Bürsten 35a und 35a' gleiten können. An die Bürsten 35a und 35a' sind Litzen 35° ^und 35c¹ angeschlossen, welche mit dem Erregerstromanschluß 9 und mit der Chassisanschluß- -j klemme Io durch Löten verbunden sind. Die Erregerstromanschlußklemme 9 ist als Stecker ausgebildet. Der Regleran-Schluß'8 des Generators 1 bildet zusammen mit den erwähnten Anschlußsteckern eine Ahschlußgruppe. Wenn die Stromzuführungseinrichtung 35 in dem Lagerschild 35 untergebracht ₍ ist, dann ragt die Anschlußsteckergruppe, wie dies die Fig,'. 9 zeigt, aus dem Generator heraus und kann mit Hilfe von geeigneten Verbindungsmitteln mit dem Regler verbunden werden. An dem Bürstenhalter 35b sind Tragarme 35b¹ und 25b¹¹ vorgesehen.· Die inneren Enden 8¹ und Io' der oben- ' genannten Anschlußstecker 8 und Io werden bei der Befestigung der Stromzuführungseinrichtung 35j "wie. dies Fig. Io zeigt, zwischen den Tragarmen 35b ' und . 35b ^rt des Bürstenhalters :· 35b und der Gleichrichteranordnung 3 eingespannt und ge- . i halten. Gleichzeitig v/erden der Regieranschluß 8 und die auf der gedruckten Schaltungsplatte 6 der Gleichrichteranordnung 3 angeordnete Regleranschlußplatte 6d elektrisch miteinander verbunden. Gleichzeitig werden die Chassis- ^: anschlußklemme Io und die Kühlrippe 5 der Qleichrichteranordnung 3 miteinander in elektrische Verbindung gebracht.

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Claims

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Ansprüche

IjGleichrichteranordnung für einen Wechselstromgenerator, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit Kühlrippen, auf
denen in Vertiefungen Lastdioden angeordnet sind, mit
als Wechselstromeingangsleiterplatten und als Regleranschlußleiterplatte dienenden gedruckten Schaltungsplatten zum Verbinden der Lastdioden, und mit Erregerdioden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerdioden (3s> 3h, 3i) zwischen den Wechsalstromeingangsleiterplatten (6a, 6b, 6c) und der Regleranschlußleiterplatte (6d) angeordnet sind.
2. Gleichrichteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Srregerdioden (3g, 3h, 3i) mit ihrer Anodenseite mit den Wechselstromeingangsleiterplatten
(6a oder 6b oder 6c) und mit ihrer Kathodenseite mit der Regleranschlußleiterplatte (6d) verbunden sind.
3»Gleichrichteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschluß der Erregerdioden (3g, 3h, 3i) in den Leiterplatten (6a, 6b, 6c; 6d) als Anschlußtöpfe (6f) dienende Rohrnieten vorgesehen sind.

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4. Gleichrichteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ₃ daß die Regleranschlußleiterplatte (6d) gegenüber den !fechselstromeingangsleiterplatten (6a, 6b, 6c) verschiebbar angeordnet ist.

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