DE591691C - Gleichrichteranordnung, bestehend aus einer Mehrzahl durch Ventilationszwischenraeume voneinander getrennter Gleichrichterelemente - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 25. JANUAR 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Vr 591691 KLASSE 21 g GRUPPE 1102

I*i

voneinander getrennter Gleichrichterelemente

Patentiert im Deutschen Reiche vom ig. Dezember 1929 ab

Bei Trockengleichrichter!!, die aus einer Mehrzahl von· Gleichrichterelementen, z. B. mit einer Oxydschicht bedeckter Metallplatten, zusammengesetzt sind, ist es bekannt, die einzelnen Gleichrichterelemente unter Zwischenlage an die Oxydschicht sich anlegenden duktilen Metalls auf einem Schraubenbolzen anzuordnen und den Kontakt zwischen den einzelnen Elementen durch den Anpressungsdruck der Schrauben zu sichern. Es ist auch vorgeschlagen worden, die Metalloxydschicht mit einem sie zum größten Teil bedeckenden Metallüberzug zu versehen, der die Stelle des duktilen Metalls vertritt. Gleichrichterelemente der zuletzt erwähnten Art bedürfen keiner unter Druck anliegenden Stromzuführungsmitte]; sie können daher durch Luftzwischenräume voneinander getrennt angeordnet und in beliebiger Weise elektrisch leitend miteinander verbunden werden. Derartig ausgebildete Gleichrichter sind ebenfalls bekannt; die bekannte Anordnung ist jedoch, um ihren Zusammenhalt zu sichern, mit zwischen den einzelnen Elementen angeordneten Distanzstücken ausgerüstet, die einen erheblichen Teil des Metallüberzuges und der wirksamen Schicht bedecken und dadurch eine ausgiebige Kühlung verhindern. Trockengleichrichter der zuletzt erwähnten Bauart sind daher nur mit verhältnismäßig

niedriger Stromstärke be

lastbar. Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Trockengleichrichteranordnung, die sich durch die Möglichkeit einer besonders wirksamen Kühlung und dementsprechend hohe Belastbarkeit der Gleichrichterplatten auszeichnet und infolgedessen vorzugsweise für starke Ströme geeignet ist. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die zu einer Gleichrichtersäule zusammengebauten Gleichrichterelemente, deren wirksame Schicht mit einem Metallüberzuge versehen ist, in einem Gestell oder Rahmen so angeordnet sind, daß sie ohne Anwendung die Gleichrichterelemente gegeneinander anpressender Befestigungsmittel an ihrem Rande gehalten und ohne Lösung von Befestigungsmitteln einzeln auswechselbar sind. Gemäß der weiteren Erfindung wird die Halterung der Gleichrichterelemente durch metallische Versteifungselemente vermittelt, die zugleich die Stromzuführung bewirken.

In der Zeichnung ist ein Ausführungs- " beispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, bei dem der Trockengleichrichter als Kupferoxydgleichrichter ausgebildet und aus einer größeren Anzahl hintereinander-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. OiIo Irion in Erfurt.

geschalteter Gleichrichterplatten von länglich reckteckigem Querschnitt zusammengesetzt ist, die beiderseits mit einer Oxydschicht und einem Spritzmetallüberzug versehen sind, und zwar zeigt Abb. ι den zusammengebauten Gleichrichter in Vorderansicht, Abb. 2 in Oberansicht.

Zum Halten der Gleichrichterplatten dient ein rahmenartiges Gestell. Dieses besteht in

ίο der Hauptsache aus je zwei in der Längsrichtung parallel zueinander verlaufenden unteren und oberen Winkeleisen ι bzw. 2, die an den Enden durch Querverbindungen 3 bzw. 4 in der aus¹ der Zeichnung ersichtlichen Weise versteift sind. Der auf diese Weise gebildete untere Rahmen 1, 3 ist mit dem oberen Rahmen 2, 4 durch aufrecht stehende Winkeleisen 5 verbunden. Mit diesen Winkeleisen sind zwei in der Längsrichtung des Gestelles verlaufende Seitenwandungen 6 aus Hartholz durch ■ Schrauben 7 verbunden. Die Wandungen 6 sind auf den einander zugekehrten Seiten mit senkrecht stehenden Rillen 8 versehen, die zur Aufnahme der einzelnen Gleichrichterplatten dienen, die von oben her eingeschoben werden. Jede Gleichrichterplatte besteht aus einer beiderseits oxydierten Kupferplatte 9 von länglich rechteckiger Gestalt, die auf ihrer Unterkante mit einer halbkreisförmigen Ausnehmung 10 auf einem mit Isoliermasse 11 umpreßten Metallbolzen 12 aufliegt, welcher durch Schellen 13 mit den Querverbindungsstücken 3 der Winkeleisen 1 fest verbunden ist. Die Gleichrichterplatten sind daher ohne Lösung von Befestigungsmitteln einzeln auswechselbar. Die aufrecht stehenden Längskanten der Metallplatten 9 sind mit j e einer längeren bzw. kürzeren, den Plattenrand umgreifenden federnden Messinghülse 14 bzw. 15 versehen, die dazu dient, die Oxydschichten der beiden Plattenseiten durch Vermittlung der sie bedeckenden Metallüberzüge miteinander in leitende Verbindung zu bringen, und außerdem zur Versteifung der an sich biegsamen Platten beiträgt. Der Metallüberzug ist zu diesem Zweck auf die Oxydschichten so aufgebracht, daß sein Rand gerade noch von den federnden Leisten 14, 15 bedeckt wird.

Wie insbesondere aus Abb. 2 zu ersehen ist, hat bei der beschriebenen Einrichtung die Kühlluft, die zwischen den aufrecht stehenden Gleichrichterplatten 9 hindurchstreicht, völlig freien Zutritt zu denjenigen Teilen der Platten, die mit dem Metallüberzug bedeckt sind. Da die- Zwischenräume zwischen den aufrecht stehenden Gleichrichterplatten 9 eine schornsteinartige Wirkung ausüben, tritt unten immer von neuem frische Kühlluft zu, während die durch Abgabe von Stromwärme erwärmte Luft oben abzieht. Die in der angegebenen Weise von dem Gestell gehaltenen Gleichrichterplatten, die, nachdem sie von oben her eingeschoben sind, zur Erhaltung ihres Abstandes voneinander keiner besonderen Befestigungsmittel bedürfen, sind daher . einerseits einzeln leicht auswechselbar und andererseits besonders hoch belastbar, so daß sich eine äußerst zweckmäßige Gesamtanordnung ergibt, die hinsichtlich Raumausnutzung und Gewicht die bisher bekannten Trockengleichrichteranordnungen wesentlich übertrifft.

Die elektrisch leitende Verbindung zwischen den einzelnen Gleichrichterplatten wird durch Leiter hergestellt, die teils an den Messinghülsen 14 oder 15, teils an einer von Oxydschicht nicht bedeckten Nase 16 am oberen Plattenrande angelötet oder angeklemmt sind. In der Zeichnung sind diese Stromverbindungen nicht dargestellt.

Anstatt, wie vorstehend beschrieben, die zum Tragen bzw. Halten der Gleichrichterplatten unmittelbar dienenden Teile 11,8 aus nichtleitendem Stoff herzustellen, kann man hierzu auch Metall verwenden, das zugleich die elektrisch leitenden Verbindungen zwischen den einzelnen Platten darstellt. Dies ist besonders dann angebracht, wenn eine größere Anzahl Gleichrichterplatten zwecks Erhöhung" der Gesamtstromstärke untereinander parallel geschaltet wird.

Die beschriebene Anordnung hat noch den weiteren Vorteil, daß infolge örtlicher Überlastung etwa auftretende Durchschläge von dem Metallüberzug durch die Metalloxydschicht hindurch zum Grundmetall unschädlich bleiben, da die Wandung des sich beim Durchschlag bildenden Trichters infolge des ungehinderten Luftzutritts sofort oxydiert und so eine selbsttätige Isolierung des Metallüberzuges vom Grundmetall herbeigeführt wird. Dies wäre nicht möglich, wenn an irgendeiner Stelle, die vom Metallüberzug bedeckt ist, metallische Befestigungsmittel angeordnet wären und wenn ein örtlicher Durchschlag der erwähnten Art zufällig gerade an einer unter diesem Befestigungsmittel liegenden Stelle aufträte. Die Einrichtung gemäß der Erfindung hat daher noch die sehr erwünschte Nebenwirkung, daß die Gefahr eines Kurzschlusses zwischen verschiedenen Gleichrichterplatten praktisch ausgeschlossen ist.

Der die wirksame Schicht bedeckende Metallüberzug kann in an sich bekannter Weise in einer Zink- oder Zinnschicht bestehen, die durch Aufspritzen mit der Metallspritzpistole aufgebracht ist. Bei Metalloxydgleichrichtern kann man jedoch den Metallüberzug auch dadurch herstellen, daß man die oxydierten Plattenseiten mit einem Reduktions-

mittel behandelt und so ihre Oberfläche in Metall zurückverwandelt.

Es empfiehlt sich, die Halterung der Gleichrichterplatten nur an solchen Stellen vorzunehmen, die von Metallüberzügen frei sind. Die Erfahrung hat nämlich gezeigt, daß die gleichrichtende Wirkung im wesentlichen auf diejenigen Teile der wirksamen Schicht beschränkt ist, die mit dem Metallüberzug versehen sind. Infolgedessen tritt auch bei größeren Strombelastungen eine erhebliche Erwärmung der von dem Metallüberzug nicht bedeckten Stellen, z. B. Plattenränder, nicht ein. Wählt man daher zum Halten oder Befestigen der Gleichrichterplatten nur solche Stellen, die vom Metallüberzug frei sind, so erreicht man, daß die gesamte für die Gleichrichtung wirksame Fläche der Einwirkung des Kühlmittels ausgesetzt werden kann. Es ist dabei, gleichgültig, ob der mit dem Metallüberzug nicht versehene Plattenteil von der wirksamen Schicht bedeckt ist oder nicht.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ι . Gleichrichteranordnung, bestehend aus einer Mehrzahl durch Ventilationbzwischenräume voneinander getrennter Gleichrichterelemente, deren wirksame Schicht mit einem Metallüberzug versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterelemente in einem Gestell oder Rahmen so angeordnet sind, daß sie ohne Anwendung die Gleichrichterelemente gegeneinander anpressender Befestigungsmittel an ihrem Rande gehalten und ohne Lösung von Befestigungsmitteln einzeln auswechselbar sind.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung der Gleichrichterelemente (9) durch metallische Versteifungselemente (14, 15) vermittelt wird, die zugleich die Stromzuführung bewirken.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen