DE689104C

DE689104C - Verfahren zur Herstellung von Kleinflaechen-Trockengleichrichtern

Info

Publication number: DE689104C
Application number: DE1936S0123705
Authority: DE
Original assignee: Sueddeutsche Apparate Fabrik GmbH
Current assignee: Sueddeutsche Apparate Fabrik GmbH
Priority date: 1936-08-04
Filing date: 1936-08-04
Publication date: 1940-03-11

Description

Verfahren znr Herstellung von Kleinflächen-Trockengleichrichtern Trockengleichrichter, insbesondere Selengleichrichter, mit sehr kleiner wirksamer Fläche sind bekannt. Diese Kleinflächen-Trockengleichrichter werden immer dort verwendet, woTrockengleichrichter mit größeren Flächen wegen ihrer verhältnismäßig hohen Eigenkapazität nicht geeignet sind, oder wo es gilt, sehr kleine Ströme hoher Spannung gleichzurichten. Bei der Gleichrichtung von Wechselströmen höherer Frequenzen z. B. werden .diese durch die geringe Eigenkapazität der Kleinflächen-Trockengleichrichter nur sehr wenig gedämpft. Bei der Gleichrichtung kleiner Ströme hoher Spannung ist infolge der kleineren wirksamen Fläche, die aber für die Strombelastung ausreichend ist, trotz der an jedem Einzelventil liegenden hohen Spannung der Reststrom klein. Das Gleichrichterverhältnis ist also bei Verwendung von Kleinflächengleichrichtern wesentlich günstiger als bei Gleichrichtern mit größerer wirksamer Fläche und- der gleichartigen Belastung.
Für die bekannten Kleinflächen-Trockengleichrichter, z. B. Kupferoxydulgleichrichter, ist ein Herstellungsverfahren bekannt, bei dem eine größere Kupferplatte mit einer Kupferoxydulschicht überzogen und dann diese Platte in kleinere Platten zerlegt wird, um aus ihnen Gleichrichter aufzubauen. Auf die kleinen Metallplättchen mit einem Durchmesser von wenigen Millimetern kann dann in der bei Selengleichrichtern bekannten Weise auf die Halbleiterschicht die Gegenelektrode 'als Metallpunkt aufgespritzt werden.
Das Herstellungsverfahren ist infolge der Kleinheit der Scheiben, die sich sehr schlecht handhaben lassen, umständlich und kostspielig.
Ein weiterer Nachteil der -bekannten Kleinflächengleichrichter-ist, daß sich die einzelnen Ventilscheiben beim Aneinanderreihen einer größeren Anzahl dieser Scheiben infolge des im Scheibemnittelpunkt erhaben aufgespritzten Kontaktpunktes im Innern des Isolierrohres schräg stellen und dadurch am Scheibenrande leicht Kurzschlüsse auftreten.
Um diese Nachteile zu vermeiden, werden erfindungsgemäß die kleinen Gleichrichter aus einer großen, mit Halbleiterschicht versehenen Metallscheibe herausgestanzt und vor dem Ausstanzen mit mehreren Kontaktpunkten versehen, die beispielsweise aufgespritzt werden können. Im einzelnen werden diese Kleinflächengleichrichter, von denen eine Ventilscheibe der besseren Übersichtlichkeit halber in mehrfacher Vergrößerung sowohl bezüglich der Dicke der aufgebrachten Schichten als auch bezüglich des Durchmessers der Scheibe selbst in der Abbildung dargestellt ist, in folgender Weise hergestellt: Auf eine metallene Grundplatte von einer solchen Form und'Größe, wie sie für die Bearbeitung günstig erscheint, wird in bekannter Weise eine Halbleiterschicht, z. B. eine Selenschicht, oder eine Kupferoxydulschicht aufgeschmolzen oder erzeugt und diese Schicht weiter durch thermische öder sonstige Verfahren so bearbeitet, wie es die Herstellung des jeweiligen Gleichrichters erfordert. Auf, die so vorbereitete Halbleiterschicht werden die Kontaktpunkte als Gegenelektrode aufgespritzt, das Ganze wird mit einer dünnen Schutzlackschicht überzogen, und dann werden mit einem geeignetenWerkzeug dieKleinflächengleichrichterscheiben mit den Kontaktpunkten herausgestanzt.
Die Schutzlackschicht verhindert, daß beim Ausstanzen der Scheibchen die Halbleiterschicht am Rande der Scheibchen ausbricht. Sie ist aber so dünn, daß sie beim Aufeinanderschichten der Scheibchen von den aufgespritzten Kontaktpunkten durchgedrückt wird, so daß zwischen den Kontaktpunkten und der Grundplatte der folgenden Scheibe eine gute Kontaktgabe gewährleistet ist.
Der in der Abbildung als Ausführungsbeispiel dargestellte Gleichrichter ist ein Selengleichrichter. Auf einer Eisengrundplatte i befindet sich die Selenschicht 2 und auf dieser die drei aufgespritzten Kontaktpunkte 3 von gleicher Höhe. Der äußere Scheibendurchmesser beträgt bei dem Ausführungsbeispiel etwa 8 bis g mm, und jeder Kontaktpunkt be= deckt etwa eine Fläche von i mm2 und darunter. Die drei Kontaktpunkte verhindern beim Auf einanderschichten der Scheiben durch die dreifache Auflage, daß die Einzelscheiben kippen oder sich schräg stellen, und damit eine Berührung der Scheibenränder. Kurzschlüsse zwischen den einzelnen Scheiben werden hierdurch vermieden. 'Die wirksame Fläche der Einzelzelle und damit ihre Eigenkapazität ist klein.
Als Trägerkörper zur A,ifnahme der übereinandergeschichteten und damit zu einem Ventil zusanunengeschalteten Einzelscheiben sind Rohre aus hitzebeständigem Jenaer Glas oder Isolierstoffrohre geeignet. Die Stromzuführung zur Gleichrichtersäule geschieht durch zwei Metallkappen, die auf jeder Seite des Einbaurohres mit einem wasserfreien Kitt befestigt oder fest aufgezogen sind. Es wurden auf die oben beschriebene Weise mit den erfindungsgemäßen Gleichrichterscheibchen bereits Gleichrichterventile für mehrere iooo Volt Spannung und einige Miniampere Belastung hergestellt.
Zweckmäßigerweise werden bei Vollwegschaltungen mehrere der beschriebenenGleichrichterstäbe in Graetz-Schaltung o. dgl. zusammengeschaltet. Es können an den Isolierstoffrohren aber auch Vorkehrungen getroffen werden, die die Anbringung von Kontaktscheiben mit Lötösen im Rohre zwischen einzelnen Scheibengruppen eines Gleichrichterstabes ermöglichen.
Die erfindungsgemäßen Gleichrichterscheiben eignen sich auch gut zur Verwendung als sog. Detektorgleichrichter.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Kleinflächen-Trockengleichrichtern, bei dem die kleinen Gleichrichterscheiben aus einer großen, mit Halbleiterschicht versehenen Metallscheibe herausgestanzt «-erden, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ausstanzen die kleinen Gleichrichterscheiben mit mehreren Kontaktpunkten (3) versehen werden, die beispielsweise aufgespritzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ausstanzen der kleinen Gleichrichterscheiben und nach dem Aufbringen der Kontaktpunkte die mit der Halbleiterschicht versehene Metallscheibe über der Halbleiterschicht einen Schutzlacküberzug erhält.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Kontaktpunkte (3) angebracht werden, die gleiche Höhe aufweisen und so angeordnet sind, daß die zum Zwecke der Reihenschaltung in einem Isolierstoffrolir oder ähnlichen Gehäuse aneinandergereihten kleinen Gleichrichterscheiben sich nicht schräg stellen (kanten) und dadurch Kurzschlüsse an den Rändern hervorrufen können.