DE523622C

DE523622C - Metallgleichrichter

Info

Publication number: DE523622C
Application number: DES86145D
Authority: DE
Inventors: Willy Aumann
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1928-06-14
Filing date: 1928-06-14
Publication date: 1931-04-25

Description

lnetallgleichriühter Es ist bekannt, einen trockenen Metallgleichrichter @daclurch herzustellen, daß man auf einer Metallplatte eine Metallverbindungs-, z. B. Oxydschicht, erzeugt und diese unter Zwischenlage einer Scheibe aus duktilem Metall gegen ein die Stromzuführung vermittelndes Kontaktstück anpreßt. Es ist auch bekannt, an Stelle der Zwischenscheibe aus duktilem Metall einen z. B. durch Aufspritzen auf die Meta,llverbindungssch-icht hergestellten Überzug eines Metalls zu verwenden, was den Vorteil hat, daß der Anpressungsdruck bedeutend vermindert werden kann. Den bekannten Einrichtungen aber ist der Nachteil gemeinsam, @daß sie nur eine verhältnismäßig geringe Strombelastung vertragen, da die in der wirksamen Schicht erzeugte Stromwärme nur schlecht abgeleitet werden kann. Die Erfindung bezweckt, einen Metallgleichrichter der zuletzt erwähnten Art so auszubilden, .daß eine sichere Stromzuführung und zugleich eine wesentlich bessere Wärmeableitung als bisher gewährleistet ist. Dieser Zweck wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das unter Druck an dem Metallüberzug anliegende Kontaktstück den größten Teil der Oberfläche des Metallfiber7uges unbedeckt läßt.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele :des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Abb. i zeigt eine kreisförmige, aus Kupfer bestehende, an ihrer Oberfläche oxydierte Metallplatte i, deren Oxydschicht mit einem durch Aufspritzen von verflüssigtem Zinn hergestellten, den Rand der Scheibe i frei lassenden Metallüberzug 2 versehen ist. Die Kupferscheibe i besitzt einen nicht von der Oxydschicht bedeckten, zum Befestigen einer Stromzuführungsleitung .4 bestimmten Ansatz 3. Ein ebenfalls kreisscheibenförmiges metallisches Kontaktstück 5 von wesentlich kleinerem Durchmesser als der Metallüberzug :2 liegt in der Mitte der Kupferscheibe i gegen deren Metallüberzug an und wird durch zwei federnde Metallklammern 6, die den Rand der Scheibe umfassen, ohne ihn zu berühren, festgehalten. Das Kontaktstück 5 ist auf der dem Ansatz 3 der Scheibe i gegenüberliegenden Seife mit einem über den Rand der Scheibe i vorspringenden Ansatz 7 versehen, an dem eine Stromzuführungsleitung 8 befestigt ist.
Da das Kontaktstück j, wie aus der Abb. i ersichtlich ist, den größten Teil der Oberfläche :des Metallüberzuges :2 unbedeckt läßt, kann die bei der Gleichrichtung in der Oxydschicht und in dem Metallüberzug 2 entwickelte Strom-%i'ärme leicht an die umgebende Luft abgegeben werden. Der Gleichrichter bedarf .daher auch bei verhältnismäßig großer Strombelastung keiner künstlichen Kühlung. Zur Anpressung des Kontaktstücken 5 gegen den Metallüberzug 2 der Scheibe i durch die Klammern 6 genügt ein verhältnismäßig geringer Druck, da das Vorhandensein des .an der Oxydschicht fest anhaftenden Metallüberzuges :2 eine sehr gleichmäßige Stromdichte gewährleistet.
Bei ;lein in Abb. 2 dargestellten Gleichrichter habet? die Kupferplatte io und dementsprechend auch der Metallüberzug i i rechteckige Form. Das Kontaktstück t2 ist hier als rechteckförmiger Rahmen ausgebildet, der dut-cli drei den Plattenrand berührungsfrei innfassende Klammern 13 gegen den hletalliiberzug i i angepreßt wird. Zur Stromzuführung dienen an :der Kupferplatte io bzw. dein rahmenförmigen Kontaktstück 12 vorgesehene Ansätze 14 bzw. 15. Der Abstand der Längsseiten des Rahmens 12 voneinander ist so gewählt, d.aß :die parallel zur Oberfläche der Kupfrsclieibe i o in dem Metallüberzug i i verlaufenden Ströme einen geringen Spannungsabfall hervorrufen. Hierdurch wird die in dein Gleichrichter umgesetzte Stromwärme verringert und die Ableitung der beim Gleichrichtungsvorgang entstehenden Wärme erleichtert.
Eine der zuletzt beschriebenen ähnliche A,:sfülirtingsform ist durch Abb. 3 veranschaulicht. Bei dieser ist sowohl :die Kupferccheibe 21 als auch der Metallüberzug 22 kreisförmig gestaltet, während das auf dem Metallüberzug 22 unter dem Druck der den Scheibenrand berührungsfrei umfassenden Klammern 24 anliegende Kontaktstück als kreisringförmiger Blechstreifen 23 ausgebildet ist. Zur Verbesserung der Wärmeausstrahlung ist die Scheibe 21 mit vier radialen Ansätzen 25 versehen, von denen einer zur Befestigung der Stromzuführungsleitung 26 dient. Die zweite Stromzuführungsleitung 27 ist an einer der Klammern 24 befestigt.
Bisher ist angenommen worden, daß die oxvdierte Schicht sowie der Metallüberzug sich nur auf einer Seite der Kupferplatte befinden. Es ist aber bei jedem der bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele ohne weiteres möglich, wie es .an sich bekannt ist, beide Seiten der Kupferplatte zu oxydieren und mit einem aufgespritzten Metallüberzug zu versehen. In .diesem Falle ist auf jeder Seite ein Kontaktstück erforderlich, Durch eine stromleitende Verbindung an sich bekannter Art der beiderseits angeordneten Kontaktstücke miteinander wird eine Paralle lschaltung der beiden Metallüberzüge und somit der wirksamen Oxydschichten hergestellt, wodurch .der Gleichrichter imstande ist, die doppelte Leistung zu entwickeln.
Bei der durch Abb. 4 und 5 in Vorder- bzw. Oberansicht veranschaulichten weiteren Ausführungsform, die .eine .aus mehreren doppel-@.eiti.g oxydierten und bespritzten 1,Z-upferpl,atteii zusammengesetzte Gleichrichtersäule darstellt, sind die Kontaktstücke 32 als in der Längsachse der rechteckförmigen Kupferplatte 31 verlaufende Leisten ausgebilidet, die aii ihren über :die Kupferplatte 31 111nausragenden Enden in an sich bekannter Weise durch Schraubenbolzen 33 zusammengehalten werden. Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform lassen die Kontaktstücke 32 einen besonders großen Teil des Metallüberzuges 3.1. unbedeckt. Diese Ausführungsform ist daher wegen der guten Wärmeableitungsmöglichkeit besonders hoch belastbar. Die zwischen den Kupferplatten i befindlichen Kontaktstücke 32 dienen hier zugleich dazu, einen verhältnismäßig großen Abstand zwischen den einzelnen Platten aufrechtzuerhalten, der die Wärmeableitung noch weiter verbessert.
Die beschriebenen Einrichtungen weisen gegenüber den bisher bekannten Ausführungen mit in der Mitte angeordnetem Schraubenbolzen noch den weiteren Vorteil auf, daß der Metallüberzug und die darunter befindliche Oxydschicht' nirgends :durchbohrt zu werden brauchen und daher der Gefahr einer Verletzung nicht ausgesetzt sind. Um einen noch innigeren Kontakt zu erzielen, als es mit Hilfe .der aufgesetzten Klammern möglich ist, kann das Kontaktstück in den Fällen, wo es als Blechscheibe oder -streifen ausgebildet ist, durch Aufspritzen von Spritzmetall elektrisch und mechanisch mit dem Metallüberzüge der Oxydschicht verbunden werden.
Die auf dem Metallüberzug aufliegenden Kontaktstücke können auch in einer von der dargestellten abweichenden Form ausgebildet und angeordnet sein, doch wird man zweckmäßig stets dafür sorgen, daß der indem Metallüberzug in Richtung parallel zur Oberfläche der Metallplatte entstellende Spannungsabfall ein Minimum wird. Vor allem aber wird stets ein .so großer Teil des aufgespritzten oder auf andere Weise hergestellten Metallüberzuges durch das Kontaktstück unbedeckt zu lassen sein, daß die gute Wärmeableitung, die den Hauptvorteil des Erfindungsgegenstanides bildet, in keiner Weise behindert wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Metallgleichrichter mit einer auf einem Metallstück befindlichen Metallverbindung.sschicht und auf .dieser angebrachtem Metallüberzug, an dem ein die Stromzuführung vermittelndes Kontaktstück unter Druck anliegt, dadurch gekennzeichnet, :daß ,das Kontaktstück den größten Teil der Oberfläche des Metallüberzuges unbedeckt läßt.
2. Gleichrichter nach Anspruch i, darJurch gekennzeichnet, d,aß das Kontaktstück ring- oder rahmenförmig gestaltet ist und so .auf dem Metallüberzug aufliegt, daß sowohl innerhalb als auch außerhalb des Ringes oder Rahmens unbedeckte Teile .des Metallüberzuges liegen.
3. Scheibenförmiger Gleichrichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper zur Verbesserung der Wärmeabführung mit radialen Vorsprüngen versehen ist. .I.
Scheibenförmiger Gleichrichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, rlaß das Kontaktstück durch den Scheibenrand berührungsfrei umfassende Klammern gegen den Metallüberzug gedrückt ist.
5. Scheibenförmiger Metallgleichrichter nach Anspruch i mit beiderseits auf einer JIetall@-erbindungsschicht angebrachtem Metallüberzug, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem der beiden Metallüberzüge ein Kontaktstück anliegt und beide Kontaktstücke in an sich bekannter Weise leitend miteinander verbunden sind.
6. Metallgleichrichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper als längliche Scheibe ausgebildet ist und das Kontaktstück die Form einer in,der Längsrichtung der Scheibe verlaufenden Leiste hat.
7. Aus mehreren scheibenförmigen Metallgleichrichtern nach Anspruch 5 und 6 zusammengesetzte Gleichrichtersäule, daclurch gekennzeichnet, daß die über den Rand der Gleichrichterscheiben hinausragenden Enden der leistenförmigen Kontaktstücke in an .sich bekannter Weise durch Schraubenbolzen miteinander verbundensind.