DE3918767A1 - Gleichrichterbruecke fuer wechselstromerzeuger von kraftfahrzeugen - Google Patents
Gleichrichterbruecke fuer wechselstromerzeuger von kraftfahrzeugenInfo
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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.
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