DE3918767A1 - Gleichrichterbruecke fuer wechselstromerzeuger von kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gleichrichterbrücke für elektrische Generatoren, genauer auf einen Wechselstromerzeuger, welcher mit dem Motor eines Kraftfahrzeuges assoziiert ist, wobei zwei gerippte oder teilweise gerippte Ableitungskörper mit eingeschlossen sind, welche sich gegenüberliegen, so daß sie einen Raum zur Befestigung von zwei Diodenreihen der Gleichrichterbrücke definieren.

Die zwei Diodenreihen haben erste Anschlüsse, welche mit den Ableitungskörpern elektrisch verbunden sind, z.B. durch Anlötung und zweite Anschlüsse, welche sich gegenüberliegen und miteinander in Verbindung stehen und vorstehende Anhängsel haben, welche als Klemmen für den Anschluß an den elektrischen Generator dienen.

Die Ableitungskörper, welche normalerweise aus Aluminium oder Legierungen daraus gemacht sind, werden zur Zeit mittels Ziehung und anschließender Kupfer-Zink-Plattierung, Nickel-Plattierung, Zinn-Plattierung, usw. der gezogenen Teile in Übereinstimmung mit dem Abschnitt an welchen die Dioden der Gleichrichterbrücke angelötet werden, produziert. Die gezogenen und bearbeiteten Aluminiumbarren werden dann geschnitten, um gerippte Ableitungskörper der gewünschten Größe herzustellen.

Die galvanische Oberflächenbehandlung der gezogenen Barren, welche für die Herstellung von Ableitungskörpern mit angelöteten Dioden verwandt wird, ist schwierig auszuführen und hat einen erheblichen Einfluß auf die Endkosten der Gleichrichterbrücke. Tatsächlich sind in einem typischen Bearbeitungszyklus 7 Schritte notwendig:

• - Reinigung der Oberfläche in einem alkalischen Bad,
• - Reinigung in einem Säurebad,
• - alkalische Bronzeplattierung,
• - alkalische Kupfer-Zink-Plattierung,
• - Kupfer-Plattierung,
• - Zinn-Plattierung und
• - die Polierung der Oberfläche durch Schmelzen des Zinns.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Gleichrichterbrücke der am Anfang der Beschreibung angeführten Art bereitszustellen, welche die Oberflächenbearbeitung der Ableitungskörper überflüssig macht und gleichzeitig sicherstellt, daß die Dioden sachgemäß an die Ableitungskörper gelötet werden können.

Dies wird dadurch erreicht, daß jeder Ableitungskörper einen leicht zu lötenden Einsatz besitzt, an den die Dioden einer Reihe elektrisch verbunden werden.

Der Einsatz kann konventionell aus Kupfer oder Legierungen daraus bestehen, da dieses Material kein Problem für die Anlötung der Diodenanschlüsse darstellt.

Des weiteren werden die Ableitungskörper bevorzugterweise mittels Druckguß von Aluminium oder einem anderen verwendbaren Material oder Legierung hergestellt, wobei die Einsätze in die Druckgußformen eingesetzt werden, so daß sie mit den Ableitungskörpern zusammengepreßt werden, um eine richtige elektrische Verbindung zwischen ihnen sicherzustellen.

Weitere Kennzeichen und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, die ein nicht begrenzendes Beispiel darstellen, hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht der Gleichrichterbrücke gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Explosionszeichnung der Brücke in Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 3;

Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Detail in Fig. 3;

Fig. 7 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VII in Fig. 6;

Fig. 8 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VIII in Fig. 6; und

Fig. 9 ein Detail der Fig. 2 gemäß einer anderen Ausführungsform der Gleichrichterbrücke.

In den Zeichnungen ist eine Gleichrichterbrücke eines in einem Kraftfahrzeug befestigten Wechselstromerzeugers allgemein mit 1 bezeichnet. Die Gleichrichterbrücke 1 umfaßt zwei gerippte oder teilweise gerippte Ableitungskörper 2, 3 (für den Fall daß Wärme mittels Wärmeleitung abgeleitet werden muß), welche frontal zueinander mit der Zwischenschaltung eines isolierenden Elementes 4 durch die Schrauben 5 verbunden sind, so daß sie ein gewölbtes Segment bilden, welches vorderseitig oder innerhalb des Wechselstromerzeugergehäuses (nicht dargestellt) angeschlossen werden kann.

Die Körper 2 und 3 bestehen aus Aluminium und sind mit externen Rippen 2 a und 3 a versehen, wobei die einzelnen Rippen in ihrer Länge variieren, so daß sie der Anordnung die oben erwähnte Erscheinungsform eines gewölbten Segmentes geben. Die Ableitungskörper 2 und 3 haben entsprechend flache Oberflächen 6 und 7, welche zueinander gewandt sind, so daß sie einen Raum zur Befestigung der Dioden der Gleichrichterbrücke definieren.

Letztere sind in zwei Reihen von jeweils drei Dioden, welche als 8 (an dem Körper 2) und 9 (an dem Körper 3) bezeichnet werden, angeordnet.

Die Oberflächen 6 und 7 der Ableitungskörper 2 und 3 haben rechtwinkelige Aussparungen 10, in welchen die Einsätze 11, welche aus Kupfer oder Legierungen daraus bestehen, eingesetzt sind. Die Ableitungskörper 2 und 3 werden mittels Druckguß hergestellt und die Einsätze 11 werden durch das gleichzeitige Formen mit den Körpern eingesetzt, so daß eine angemessene Adhäsion und eine angemessene elektrische Verbindung sichergestellt ist.

Jeder Einsatz 11, welcher die Form einer rechtwinkeligen Platte besitzt, hat eine erste Oberfläche 11 a, die mit einer Vielzahl von Rippen 12 zur Verbesserung der Adhäsion an dem entsprechenden Ableitungskörper versehen ist und eine zweite flache Oberfläche 11 b, an welche die ersten Anschlüsse A der Diodenreihen 8 angelötet sind. Gemäß bereits bekannter Lötungen nach dem Stand der Technik, haben letztere zweite Anschlüsse B, welche einander gegenüberliegen und elektrisch miteinander mittels der Blattklemmen 13 verbunden sind, welche für die Verbindung mit dem elektrischen Generator vorgesehen sind.

In den meisten gewöhnlichen Gebrauchssituationen besteht letzterer aus einem dreiphasigen Wechselstromerzeuger. Jede der Reihen 8 und 9 besteht daher aus drei Dioden, wobei jede einen freien Anschluß 8 besitzt, welcher mit dem freien Anschluß der entsprechenden Diode der anderen Reihe mittels der Klemme 13 verbunden ist, welche wiederum zur Verbindung mit einer der drei Phasen des Wechselstromerzeugers verwandt wird.

Mit dieser Anordnung der elektrischen Verbindung der Dioden wird eine Pseudo-Gleichspannung (hervorgerufen durch die Gleichrichtung der drei Phasen des Wechselstromerzeugers) zwischen den Ableitungskörpern 2 und 3 angelegt, mit dem positiven Pol in Körper 2 und dem negativen Pol in Körper 3. Die elektrische Verbindung zwischen den Ableitungskörpern und dem elektrischen System des Kraftfahrzeuges wird durch Nieten und Bolzen gewährleistet, die in die entsprechenden Sitze 14 eingelassen werden, welche an den Seiten der Ableitungskörper sich befinden.

Mit der Verwendung von Einsätzen 11 aus Kupfer oder Legierungen ist das Anlöten oder Hartlöten der Dioden der Brücke nicht schwierig und die galvanische Behandlung der flachen Oberflächen 6 und 7 der Ableitungskörper ist nicht mehr notwendig. Der Herstellungsprozeß ist dadurch vereinfacht und die Kosten einer derartigen Gleichrichterbrücke sind konsequenterweise geringer. Des weiteren wird durch die Verwendung von Kupfereinsätzen 11 eine bessere und gleichmäßigere Verteilung der Temperatur der Ableitungskörper erreicht, wodurch ein besserer Wärmeaustausch zwischen den Dioden und den gerippten Ableitungskörpern gewährleistet ist. Die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Gleichrichterbrücke wird dadurch konsequenterweise vergrößert.

In einer zweiten Ausführungsform (Fig. 9) hat mindestens einer der Einsätze 11, bevorzugterweise derjenige, der mit dem Ableitungskörper 3, welcher die negative Polarität hat, verbunden ist, einen Teil 11 c, welches mit der Seitenwand des Ableitungskörpers abgeglichen ist, so daß es in Kontakt mit dem Gehäuse des Wechselstromerzeugers gebracht werden kann, um die Ableitung von Wärme zu erhöhen.

Um die Oberfläche des Kupfereinsatzes 11 zu erhöhen, welcher in Kontakt mit dem Wechselstromerzeugergehäuse steht, oder um den Luftstrom zu kühlen, hat das Teil 11 c des Einsatzes eine knie- bzw. eine L-förmige Ausbildung.

Claims (5)

1. Gleichrichterbrücke für einen elektrischen Generator, insbesondere für einen Wechselstromerzeuger verbunden mit dem Motor eines Kraftfahrzeuges, mit zwei gerippten oder teilweise gerippten Ableitungskörpern, welche sich gegenüberliegen, so daß sie einen Raum zur Befestigung von zwei Diodenreihen der Gleichrichterbrücke ausbilden, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ableitungskörper (2, 3) einen Einsatz (11) hat, an den die Dioden einer Reihe (8, 9) elektrisch verbunden sind.

2. Gleichrichterbrücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ableitungskörper (2, 3) durch Druckguß gefertigt ist und daß jeder Einsatz (11) mit dem entsprechenden Ableitungskörper (2, 3) zusammengeformt ist.

3. Gleichrichterbrücke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einsatz (11) aus Kupfer oder Kupferlegierungen besteht.

4. Gleichrichterbrücke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einsatz (11) als ungefähr rechtwinkelige Platte geformt ist, welche eine erste flache Fläche (11 b) aufweist, an die die ersten Anschlüsse (A) der Diodenreihen (8, 9) angelötet sind und eine zweite Fläche (11 a) aufweist, welche mit einer Vielzahl von Rippen (12) zur Verbesserung der Adhäsion zwischen den Einsätzen und dem Ableitungskörper (2, 3) ausgestattet ist.

5. Gleichrichterbrücke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Einsatz (11) die Form einer rechtwinkeligen Platte mit einem Seitenteil (11 c) besitzt, welches mit der Seitenwand des entsprechenden Ableitungskörpers (3) ungefähr abgeglichen ist.