DE7148146U - Halbleitereinheit - Google Patents

Halbleitereinheit

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Description

•167/71 '* We
Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)
Halble.it.ere inheit
Es sind bereits Halbleitereinheiten mit einem scheibenförmigen Halbleiterelement, welches zwischen zwei gleichzeitig zur Stromzufuhr dienenden Kühlkörpern eingespannt ist, bekannt, wobei jedoch bei allen diesen Halbleitereinheiten die für einen einwandfreien Stromübergang notwendige Spannkraft über das Anzugsdrehmoment der Spannbolzen eingestellt wird.
Das Anzugsdrehmoment ist jedoch von zahlreichen, nicht genau bestimmbaren Paktoren abhängig, so dass eine präzise Einstellung der Spannkraft äusserst schwierig und nachträglich kaum messbar ist.
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ist ferner eine t · * - 2 - > * · · • • * * - dieser T
• · « i
•
ι · · · · 		Halbleitereinheit
bekannt, bei der
Es
Nachteil durch fest eingestellte Federwege vermieden v/erden soll. Diese Halbleitereinheit weist jedoch den Nachteil auf, dass bei der Montage der Einzelteile ein höchst unerwünschtes Drehmoment auf das Halbleiterelement ausgeübt wird.
In Gebrauchsmuster Nr. 70 40 956 ist bereits eine Halbleitereinheit vorgeschlagen worden, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass das einzelne Halbleiterelement an seinen einander gegenüberliegenden Seitenflächen an je einem Druckkörper anliegt und mindester.? zwei parallel zueinander und senkrecht zur Scheibenebene des Halbleiterelementes verlaufende Spannbolzen vorgesehen sind, die an ihrem einen Ende über ein Joch miteinander verbunden sind, dass das Joch über federnde Mittel am benachbarten Druckkörper abgestützt ist, und dass mit dem Joch zusammenwirkende, mit dem diesem benachbarten Druckkörper verbundene Anschlagmittel vorgesehen sind, die im kalten Zustand der Halbleitereinheit einen bestimmten Abstand von einer gegen den Druckkörper zugewandten Anschlagfläche des Joches aufweisen.
Es wurde nun gefunden, dass man die Herstellung einer solchen HalbleitereirJieit stark vereinfachen kann, wenn zwischen den federnden Mittel und dem dem Joch benachbarten
' ■ (j
Druckkörper ein senkrecht zur Scheibenebene des Haibleiterelementes und entgegen der Federkraft der federnden Mittel verschiebbar geführter und mit den Anschlagmitteln versehener Zwischenteil angeordnet ist, wobei der letztere mit einem parallel zu seiner Verschieberichtung verlaufenden Gewinde und das Joch mit einer zu diesem Gewinde konzentrisch angeordneten Bohrung zur Einführung einer in den Zwischenteil einzuschraubenden und am Joch abzustützenden Spannschraube versehen ist.
Dabei ist- es zweckmässig. wenn mindestens eii.er der Druckkörper als Kühlkörper ausgebildet ist.
Es kann ferner vorteilhaft sein, wenn zwischen der Auflagefläche mindestens einer Spannbolzenmutter bzw. des Spannbolzenkopfes jedes Spannbolzens und der mit dem Joch und/ oder dem zweiten Druckkörper verbundenen Auflagefläche mindestens eine derart bemessene Tellerfeder angeordnet ist, dass im normalen Betriebszustand der Halbleitereinheit ihr Pederspiel gleich Null und bei der Montage, wenn das Joch an den Anschlaginitteln anliegt, gleich dem im kalten Zustand der betriebsfertigen Einheit gewünschten Abstand zwischen den Anschlagmitteln und der zugeordneten Arschlagfläche des Joches ist.
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!lachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, weist die in Figur 1 dargestellte Halbleitereinheit ein scheibenförmiges Halbleiterelement 1 auf, welches zwischen zwei gleichzeitig der Stromzufuhr dienenden Kühlkörpern 2 und 3 eingespannt ist.
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Das Halbleiterelement 1 liegt an seinen einander gegenüberliegenden Seitenflächen H und 5 an je einem der Kühlkörper 2 bzw. 3 an, und es sind zwei Spannbolzen 6 und 7 vorgesehen, die parallel zueinander und senkrecht zur Scheibenebene des Halbleiterelementes 1 verlaufen und an ihrem einen Ende über ein Joch δ miteinander verbunden sind. Das Joch 8 stützt sich über ein auf einem Federbolzen 9 angeordnetes Tellerfederpaket 10 am benachbarten Kühlkörper ? ab, wobei der Pederbolzen 9 gleichzeitig einen fest eingestellten Anschlag 11 für das Joch bildet. Dieser Anschlag 11 weist im kalten Zustand der Halbleitereinheit einen bestimmten Abstand an von der gegen den Kühlkörper 2 zugewandten Anschlagfläche des Joches 8 auf.
Zum Herstellen dieser Halbleitereinheit geht man so vor, dass man auf dem mit einem Anschlag 11 versehenen Pederbolzen 9 ein Tellerfederpaket 10 anordnet, und dann den Pederbolzen 9 entgegen der Federkraft des letzteren mittels einer mit dem Schraubenkopf 12 am Joch 8 anliegenden und durch die im letzteren sich befindende Bohrung 13 in das im Federbolzen 9 sich befindende Gewinde 14 erstreckenden Spannschraube 15 bis zur Anlage des Anschlages 11 am Joch 8 verschiebt.
Dann stellt man diese Einheit mit dem Halbleiterelement 1 und
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dem zweiten Druckkörper 3 zu einer zweiten Einheit zusammen, legt die Isolierhüisen 16 auf, und schraubt anschliessend die mit je einer Tellerfeder 17 versehenen Spannbolzen 6 und 7 soweit in das Joch 8, bis die Spannbolzenköpfe über die Tellerfedern 17 und die Isolierhülsen 16 ohne Spiel am zwei ten Kühlkörper 3 anliegen, ohne die Tellerfeder-n 17 zu de= formieren (rechte Seite der Zeichnung). Die Tellerfedern 17 sind derart bemessen, dass ihr grösstmöglioher Federweg a dem gewünschten Abstand a zwischen dem Anschlag 11 und dem Joch 8 entspricht.
Nun wird die Spannschraube 15 wieder gelöst, worauf das Teilerfederpaket 10 das Joch 8 so weit vom ersten Kühlkörper 2 wegdrückt, bis die auf den Spannbolzen 6 und 7 sich befindenden Tellerfedern 17 flachgedrückt sind (linke Seite der Zeichnung). Das Federspiel a ist nun Null und steht zwischen dem Anschlag 11 und dem Joch 8 (Abstand a.,) dem Kühler für die Wärmedehnung zur Verfügung.
Es ist mit dieser Konstruktion möglich, ohne Messvorrichtung und auf sehr einfache Weise die auf das Halbleiterelement 1 wirkende Spannkraft sehr genau einzustellen, und zwar ohne dass bei der Montage ein unerwünschtes Drehmoment auf das Halbleiterelement 1 wirken könnte.
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Da die Spannschraube 15, uer Federcclzer. j ur.J. aas .elJerfederpaket 10 genau ir. der "'itte des J: cries 2 und ir. ier Mitte zwischen den beiden Spannbolzen ' u:.d 7 angeordnet sind, wird das Halbleiterelement 1 auch bei der 'ior.tage der Kalbleitereinheit inrnie:· über seine ganze Auflagefläche gleichmassig belastet, was zur Vermeidung eine ■· Beschädigung des Halbleiterelementes 1 sehr wichtig ist.
In Figur 2 ist eine zweite beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemässen Halbleitereinheit dargestellt, bei welcher das Tellerfedernpaket 10 in einer die Anschlagmittel bildenden, als Zwischenteil wirkender, die Tellerfedern umschliessenden und im ersten Druckkörper geführten Hülse 20 angeordnet ist.
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Claims (6)

Schut zansprüche
1. Halbleitereinheit mit einem oder mehreren Halbleiterelementen, welche derart zwischen Druckkörper eingespannt sind, dass das einzelne Halbleiterelement an seinen einander gegenüberliegenden Seitenflächen (M,5) an je einein Druckkörper (2,3) anliegt und mindestens zwei parallel zueinander und senkrecht zur Scheibenebene des Halbleiterelementes (1) verlaufende Spannbolzen (6,7) vorgesehen sind, die an ihrem einen Ende ü'^er ein Joch (8) miteinander verbunden sind, dass das Joch (8) über federnde Mittel (10) am benachbarten Druckkörper (2) abgestützt ist, und dass mit dem Joch (8) zusammenwirkende, mit dem diesem benachbarten Druckkörper (2) verbundene Anschlagmittel (9) vorgesehen sind, die im kalbten Zustand der Halbleitereinheit einen bestimmten Abstand von einer gegen den Druckkörper zugewandten Anschlagfläche des Joches aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den federnden Mitteln (10) und dem dem Joch (8) benachbarten Druckkörper (2) ein senkrecht zur Scheibenebene des Halbleiterelementes (1) und entgegen der Federkraft der federnden Mittel (10) verschiebbar geführter und mit den Anschlapsmitteln (11) versehener Zwischenteil (9) angeordnet ist, wobei der letztere mit einem parallel zu seiner Ver-
Schieberichtung verlaufender. Gev;i:.ie ^Z.-U) und las J-^c'r. (8) mit einer zu diesem Gev.'inde (I^} konzentrisch Eingeordneten Bohrung (.1:5) zur !-"inführung --iner in den Zv:ischenteil (9) einzuschraubenden und am Joch abz^.v-tüt zerden Spannschraube (15) versehen j st.
2. Halbleitereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Druckkörper (2,3) ein Kühlkörper ist.
ir 3· Halbleitereinheiv nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Druckkörper (2,
3) Stromschienen sind
4. Halbleitereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das zwischen dem Joch (8) und dem ersten Druckkörper
ein
(2) angeordnete federnde Mittel Tellerfederpaket (lo)
ist.
5. Halbleitereinheit nach Anspruch 1J5 dadurch gekennzeichnet, dass das Tellerfedernpaket (10) in einer die Anschlagmitteln bildenden, die Tellerfedern umschliessenden und im ersten Druckkörper geführten Hülse (20) angeordnet ist.
6. Halbleitereinheit nach einem oder mehreren der vorangehen-
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- ίο -
den Ansprüche, daiurch gekennzeichnet, dass zwischen der Auflagefläche mindestens einer Spannbolzenmutter bzw. des Spannbolzenkopfes jedes Spannbolzens (6,7) und der mit dem Joch und/oder dem zweiten Druckkörper O) verbundenen Auflagefläche mindestens eine derart bemessene Tellerfeder (17) angeordnet ist, dass im normalen Betriebszustand der Ilalbleitereinheit ihr Federspiel (a) gleich Null und bei der Montage, wenn das Joch (8) an den Anschlagmitteln (11) anliegt, gleich dem im kalten Zustand der betriebsfertigen Einheit gewünschten Abstand (ä.. ) zwischen den Anschlagmitteln und der zugeordneten Anschlogflache des Joches ist.
Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.
714814629.11.73
DE19717148146U 1971-12-03 1971-12-22 Halbleitereinheit Expired DE7148146U (de)

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