DE630216C

DE630216C - Dry plate rectifier consisting of several elements

Info

Publication number: DE630216C
Application number: DES89628D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1929-01-25
Filing date: 1929-01-25
Publication date: 1936-05-23

Description

Bei · Metalloxydgleichrichtern, die auf der Ventilwirkung einer auf der Oberfläche von Metallplatten erzeugten Schicht eines Metalloxydes (z. B. Kupferdxydul) beruhen, wird die Stromzuführung zum Grundmetall der Gleichrichterplatten in der Regel durch einen die Platten — gegebenenfalls unter Zwischenlage von Bleifolie — zusammenpressenden Schraubenbolzen, oder im Falle von freistehend angeordneten und beispielsweise bei-· derseits oxydierten Gleichrichterplatten, bei denen auf der Oxydschicht ein z. B. aus Blei bestehender, durch Aufspritzen hergestellter Metallüberzug angebracht ist, durch Leitungen vermittelt, die mit dem Grundmetall verlötet oder durch Klemmen verbunden sind. Bei den plattenförmigen Metalloxydgleichrichtern der zweiten Art hat es sich jedoch gezeigt, daß weder die Lötverbindungen noch die Anordnung von Klemmen den Anforderungen des Betriebes auf die Dauer genügen. Insbesondere kann es bei solchen Gleichrichtern, die dauernden Erschütterungen ausgesetzt sind, vorkommen, daß sich Stromzufülirungsvorrichtungen der angegebenen Art an den Löt- oder Klemmstellen lockern. Lötverbindungen haben noch den weiteren Nachteil, daß sie die Herstellung unnötig verteuern.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein aus mehreren Einheiten bestehender Trockenplattengleichrichter, dessen freistehend, d. h. ohne gegenseitige Berührung auf einem isoliert hindurchgeführten Schraubenbolzen angeordnete Gleichrichterplatten, mit einem auf der wirksamen Schicht aufgebrachten Metall-Überzug versehen sind, und bei dem ein die Stromzuführung zum Grundmetall der einzelnen Gleichrichtereinheiten bewirkender Leiter an einer von der wirksamen Schicht und dem Metallüberzug freien Stelle der Gleichrichterplatten anliegt, der die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist und sich daher auch unter schwierigen Verhältnissen im Dauerbetrieb gut bewährt. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Stromzuführung von einer Gleichrichtereinheit zur benachbarten Gleichrichtereinheit durch ein ringförmiges metallisches Zwischenstück vermittelt wird, das mittels des Schraubenbolzens einerseits an den Metall-Überzug der einen Gleichrichtereinheit, anderseits an das — gegebenenfalls durch Entfernen der wirksamen Schicht und des Metallüberzuges teilweise bloßgelegte' — Grundmetall der anderen Gleichrichtereinheit angepreßt wird, wobei der Durchmesser des ringförmigen Zwischenstückes wesentlich kleiner als der der Gleichrichtereinheiten gehalten ist, und seine axiale Länge mit Rücksicht auf die Aufrechterhaltung eines eine gute Wärmeabführung gewährleistenden Abstandes benachbarter Gleichrichtereinheiten bemessen ist. Eine von der Oxydschicht und dem Metallüberzug freie Stelle der Gleichrichterplatte, die zur Anlage des ringförmigen Metallstückes geeignet ist, läßt sich bei beiderseitiger Bedeckung der Platten mit der wirksamen Schicht und dem Metallüber-In the case of metal oxide rectifiers, which are based on the valve effect of a layer of a metal oxide (e.g. copper oxide) created on the surface of metal plates, the power supply to the base metal of the rectifier plates is usually through a screw bolt that presses the plates together - if necessary with the interposition of lead foil , or in the case of free-standing and, for example, rectifier plates oxidized on both sides, in which a z. B. made of lead, made by spraying metal coating is attached, mediated by lines that are soldered to the base metal or connected by terminals. In the case of the plate-shaped metal-oxide rectifiers of the second type, however, it has been shown that neither the soldered connections nor the arrangement of terminals meet the requirements of operation in the long term. In particular, with rectifiers that are exposed to constant vibrations, it can happen that power supply devices of the specified type loosen at the soldering or clamping points. Soldered connections also have the further disadvantage that they make production unnecessarily expensive.
The subject matter of the invention is a dry plate rectifier consisting of several units, the free-standing rectifier plates of which, that is, arranged without mutual contact on an insulated screw bolt passed through, are provided with a metal coating applied to the active layer, and in which the power supply to the base metal of the individual Conductor effecting rectifier units rests against a point of the rectifier plates free of the effective layer and the metal coating, which does not have the aforementioned disadvantages and therefore has proven itself well even under difficult conditions in continuous operation. According to the invention, this is achieved in that the power supply from one rectifier unit to the adjacent rectifier unit is conveyed through an annular metallic intermediate piece which, by means of the screw bolt, is attached to the metal coating of one rectifier unit on the one hand, and on the other to the - if necessary by removing the effective layer and of the metal coating partially exposed '- the base metal of the other rectifier unit is pressed, the diameter of the annular intermediate piece being kept much smaller than that of the rectifier units, and its axial length being dimensioned with a view to maintaining a distance between adjacent rectifier units which ensures good heat dissipation. An area of the rectifier plate free from the oxide layer and the metal coating, which is suitable for the contact of the ring-shaped metal piece, can be found with the active layer and the metal coating on both sides of the plates.

zug ζ. B. in der Weise ausbilden, daß man aus der Platte durch Stanzen eine Anzahl Lappen ausspart und diese über einen Isolier-, ring umbiegt. .£$. train ζ. B. train in such a way that one spares a number of tabs from the plate by punching and bends them over an insulating, ring. . £ $.

Plattenförmige Trockengleichrichterel'eV·.¹ mente, bei denen zwischen der mit der wiri£-^ samen Schicht bedeckten Gleichrichterelek-" trode einerseits und zwei zur Stromzuführung dienende Gegenelektroden anderseits ringförmige metallische Zwischenstücke angeordnet sind, sind an sich bekannt. Bei der vorbekannten Einrichtung handelt es sich jedoch ■ nicht um eine Gleichrichterelektrode, deren wirksame Schicht mit einem beispielsweise aufgespritzten Metallüberzug versehen ist. Auch handelt es sich nicht, wie beim Gegenstand der Erfindung, um einen Trockenplattengleichrichter, der aus einer Anzahl freistehender Einheiten zusammengesetzt ist und bei dem das ringförmige metallische Zwischenstück die Aufgabe hat, nicht nur die Stromzuführung zwischen benachbarten Gleichrichtereinheiten zu vermitteln, sondern auch den zur guten Wärmeabführung erforderlichen Abstand der benachbarten Gleichrichtereinheiten zu gewährleisten. Vielmehr sind die ringförmigen metallischen Zwischenstücke bei der vorbekannten Einrichtung lediglich dazu bestimmt, einen guten elekirischen'Kontakt zwischen der Gleichrichterelektrode und den zur Stromzuführung dienenden Gegenelektroden zu vermitteln. Diesem Zweck entsprechend bestehen sie aus mehreren aufeinandergeschichteten Lagen dünner Metallfolie, die sich unter der Wirkung des durch einen Schraubenbolzen ausgeübten Anpressungsdruckes an benachbarte Elektrodenflächen gut anschmiegen.Plate-shaped dry rectifiersel'eV ·. ¹ elements in which annular metallic spacers are arranged between the rectifier electrode covered with the wiri £ - ^ seed layer on the one hand and two counter-electrodes serving for power supply on the other hand, are known per se a rectifier electrode, the effective layer of which is provided with, for example, a sprayed-on metal coating. Also, unlike the subject matter of the invention, it is not a dry plate rectifier which is composed of a number of free-standing units and in which the annular metallic intermediate piece has the task only to convey the power supply between adjacent rectifier units, but also to ensure the distance between the adjacent rectifier units required for good heat dissipation to provide good electrical contact between the rectifier electrode and the counter electrodes used for power supply. Corresponding to this purpose, they consist of several layers of thin metal foil stacked on top of one another which, under the effect of the contact pressure exerted by a screw bolt, nestle against adjacent electrode surfaces.

In den Abbildungen ist ein Ausführüngsbeispiel der Erfindung an einem aus vier plattenförmigen Elementen zusammengesetzten Gleichrichter veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. 1 ein Gleichrichterelement gegen seine Stirnfläche gesehen, Abb- 2 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht des ganzen Gleichrichters.In the figures is an exemplary embodiment of the invention on one of four plate-shaped elements composite rectifier illustrated, namely Fig. 1 shows a rectifier element seen against its end face, Fig- 2 shows a partial sectional side view of the whole rectifier.

Die aus Kupfer bestehenden rechteckigen Gleichrichterplatten 1, deren jede beiderseits mit einer Kupferoxydulschicht und einem auf dieser angebrachten, z. B. durch Aufspritzen erzeugten Metallüberzug versehen ist, sind auf einem Schraubenbolzen 2 aufgereiht und von diesem mittels einer Isolierhülse 3 und isolierender Unterlagsscheiben 4 isoliert. Jede der Platten 1 ist in der Mitte mit einer zur Aufnahme des Schraubenbolzens 2 und der Isolierhülle 3 dienenden Bohrung versehen. Diese ist in der Weise hergestellt, daß Teile der noch nicht oxydierten Platten bis auf drei unter einem Winkel von 120⁰ gegeneinander versetzte Lappen durch Stanzen entfernt sind. Die Lappen 5 sind dann, nachdem die Platten beiderseits oxydiert und mit ^e_%m Metallüberzug versehen sind, über einen ^lfimen Isolierring 6 umgebogen. Von derThe rectangular rectifier plates 1 made of copper, each of which is provided on both sides with a copper oxide layer and one attached to it, e.g. B. is provided by spraying generated metal coating, are lined up on a screw bolt 2 and isolated from this by means of an insulating sleeve 3 and insulating washers 4. Each of the plates 1 is provided in the middle with a hole for receiving the screw bolt 2 and the insulating sleeve 3. This is made in such a way that parts of the not yet oxidized plates except three have been removed at an angle of 120 ⁰ staggered tabs by stamping. The flaps 5 are then, after the plates are on both sides provided with oxidised and ^ e _m% metal coating, bent over a ^ lfimen insulating ring. 6 Of the

der Lappen ist der Oxyd- und itzmetallüberzug entfernt. Gegen die Lap-S liegt die eine Stirnfläche eines aus Messingblech gepreßten ringförmigen Metallstückes 7 an, dessen andere Stirnfläche mit dem Metallüberzug der nächsten Gleichrichterplatte ι in leitender Berührung steht. Dabei ist die axiale Ausdehnung des Metallstückes 7 so bestimmt, - daß ein aus Gründen der Sicherheit und der Wärmeabführung erforderlicher Mindestabstand zwischen den benachbarten Gleichrichterplatten gewährleistet ist. In der beschriebenen Weise erfolgt auch bei den folgenden Gleichrichterelementen die Stromzuführung von der Wechselstromquelle her bzw. die Ableitung des gleichgerichteten Stromes. An den Enden des Schraubenbolzens 2 ist je eine Stromschiene 8 bzw. 9 vorgesehen, die von dem Schraubenkopf 10 bzw. der Schraubenmutter 11 durch die bereits erwähnten isolierenden Unterlagscheiben 4 getrennt sind. Zwecks Herstellung einer stromleitenden Verbindung zwischen den Metallüberzügen der beiden Plattenseiten ist auf jeder Platte ein den P^attenrand umfassendes Stück dünnen Kupferbleches 12 angeordnet, das durch eine Wickelfeder 13 angepreßt wird, und dessen stromleitende Berührung mit dem Grundmetall der Gleichrichterplatte durch eine Einlage 14 aus Isolierleinen verhindert wird.The oxide and itzmetallic coating has been removed from the cloth. Against the Lap-S is one end face of an annular piece of metal pressed from sheet brass 7, the other end face with the metal coating of the next rectifier plate ι is in conductive contact. Here is the axial extent of the metal piece 7 so determined - that one is necessary for reasons of safety and heat dissipation Minimum distance between the neighboring rectifier plates is guaranteed. Takes place in the manner described the power supply from the alternating current source also for the following rectifier elements here or the derivation of the rectified current. There is a busbar 8 at each end of the screw bolt 2 or 9 provided, which of the screw head 10 and the screw nut 11 through the aforementioned insulating washers 4 are separated. For the purpose of manufacture an electrically conductive connection between the metal coatings on the two sides of the plate a piece of thin copper sheet 12 encompassing the edge of the plate is arranged on each plate, pressed by a clock spring 13 and its conductive contact with the base metal of the rectifier plate is prevented by an insert 14 made of insulating rope.

Es ist nicht unbedingt notwendig, die Stromzuführung zum Grundmetall der Gleichrichterplatten durch Vermittlung eines metallischen Zwischenstückes (z. B. des Messingringes 7) zu bewirken. Man kann statt dessen auch die Gleichrichterplatte, mit deren Grundmetall der Kontakt hergestellt werden soll, mit einem oder mehreren aus der Plattenebene hervorragenden Vorsprüngen versehen, die z. B. durch Pressen in Form von Buckeln hergestellt sein können und zwecks stromleitender Verbindung des Grundmetalles mit dem Metallüberzug der benachbarten Gleichrichterplatte von Oxydschicht und Metallüberzug befreit sind. Zur Aufrechterhaltung des erforderlichen Abstandes benachbarter Platten dienen in diesem Falle die erwähnten Vorsprünge selbst; doch können, um die Sicherheit gegen Berührung der Metallüberzüge untereinander zu vergrößern, außerdem auch noch isolierende Zwischenstücke vorgesehen werden.It is not absolutely necessary to have the power supply to the base metal of the rectifier plates by arranging a metallic intermediate piece (e.g. the brass ring 7). One can take place This also includes the rectifier plate, with whose base metal contact is made should be provided with one or more protrusions protruding from the plane of the plate, the z. B. can be made by pressing in the form of bumps and for the purpose of electrically conductive connection of the base metal with the metal coating of the adjacent rectifier plate of oxide layer and metal coating are exempt. In this case, the above-mentioned serve to maintain the required spacing between adjacent panels Protrusions themselves; but you can to ensure security against touching the metal coatings to enlarge one another, and insulating spacers are also provided.

Metalloxydgleichrichter, bei denen die Stromzuführung zum Grundmetall der Gleichrichterplatten in der angegebenen Weise hergestellt ist, sind für jede betriebsmäßig vor-Metal oxide rectifiers, in which the power supply to the base metal of the rectifier plates is manufactured in the specified manner, are for each operationally pre-

kommende Verwendung geeignet. Insbesondere erweist sich die beschriebene Stromzuführungsvorrichtung auch dauernden Erschütterungen gegenüber als durchaus beständig und zuverlässig.suitable for future use. In particular, the power supply device described proves to be as well as permanent and reliable in the face of permanent vibrations.

Claims

Patent claims:

i. Consisting of several units

to dry plate rectifier / its free-standing, d. H. without mutual contact Rectifier plates arranged on an insulated threaded bolt are provided with a metal coating applied to the active layer, and in which the power supply to the base metal of the individual rectifier units causing conductors on one of the effective layer and the metal coating-free point of the rectifier plates rests under pressure, characterized in that the power supply from a rectifier unit (1) to the neighboring rectifier unit

(1) is mediated by an annular metallic intermediate piece (7) in such a way that that the intermediate piece by means of the screw bolt (2) on the one hand to the metal coating (15) the one rectifier unit, on the other hand to the - if necessary exposed by removing the effective layer and the metal coating - Base metal (5) of the other rectifier unit is pressed and the diameter of the annular intermediate piece is much smaller than that of the rectifier units held and its axial length with regard to maintenance a distance between adjacent rectifier units ensuring good heat dissipation is dimensioned.

2. Dry plate rectifier according to claim ι with rectifier plates on both sides with an effective layer and a metal coating applied to it are provided, characterized in that they are free from the active layer and the metal coating Place each rectifier plate by punching a number of recessed and is formed over an insulating ring (6) bent tabs (5).

1 sheet of drawings