DE7925418U1

DE7925418U1 - Gleichrichtereinheit

Info

Publication number: DE7925418U1
Application number: DE19797925418
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-09-07
Filing date: 1979-09-07
Publication date: 1980-01-03

Description

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30.7.1979 Chr/Sm

ROBERT 30SCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Gleichrichtereinheit Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Gleichrichtereinheit .eh der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DE-PS 19 43 333 (R. 9554) der Anmelderin ist eine Gleichrichtereinheit bekannt, die zwei im wesentlichen gleich große Kühlkörper umfaßt. Die Kühlkörper sind in einer Ebene senkrecht zur Generatorwelle ange-/ ordnet und die elektrischen Verbindungen der freien Elektrodenanschlüsse der Dioden sind über Leitungsdrähte verbunden, die i-n eine Isolierplatte eingespritzt sind. Diese bekannte Gleichrichtereinheit ist für Generatoren für Kraftfahrzeuge ausreichend. Für Nutzfahrzeuge verwendet man ähnliche Gleichrichtereinheiten, wegen der geforderten höheren Generatorleistung sind In jedem Kühlkörper aber mehrere parallel geschaltete Gleichrichterdioden pro Phase enthalten. Oft verwendet man auch ein Drei-Kühlkörper-System, um die in den Gleichrichterdioden entstehende Verlustleistung abführen zu können.

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Die verwendeten Kühlkörper müssen eine Mindestgröße aufweisen, damit in den Dioden die zulässige Kristalltemperatur nicht überschritten wird. Bei einer Parallelschaltung von Dioden muß vor allem darauf geachtet werden, daß die parallel geschalteten Dioden die gleiche Kristalltemperatur aufweisen, weil bei unterschiedlichen Kristalltemperaturen die eine der beiden Dioden infolge einer Überlastung zerstört werden kann und dann auch die andere Diode zwangsläufig zerstört wird. Bei einem Kühlkörper, der direkt am Generatorgehäuse befestigt ist, erfolgt die Wärmeabfuhr zu einem großen Teil durch den Wärmeübergang zum Generatorgehäuse. Dadurch wird dieser Kühlkörper besser gekühlt als der andere Kühlkörper, der lediglich durch die Wärmeabstrahlung und die Konvektion zum Kühlluftstrom gekühlt wird.

Alle diese zu beachtenden Konstruktionsbedingungen und Probleme führten bisher dazu, daß verhältnismäßig große Gleichrichtereinheiten verwendet werden mußten.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Gleichrichtereinheit mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß alle Leistungsdioden im wesentlichen die gleiche Kristalltemperatur aufweisen und daß außerdem die Kristalltemp^- ratur spürbar gesenkt werden kann. Weiterhin kann die Gleichrichtereinheit bei der gleichen Leistung kleiner ausgeführt werden. Es ist eine wesentliche Kosteneinsparung möglich.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Kauptanspruch angegebenen Gleichrichtereinheit möglich. Besonders vorteilhaft ist in Bezug auf die Montage und die Kosten, daß weniger Leistungsdioden erforderlich sind. Einzelne Maßnahmen wie das Ausstanzen von lappenförmigen Portsätzen und das Ein-

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bringen von Durchgangslöchern sorgen für eine weitere Verbesserung der Kühlung der Innenseite der Kühlkörper und auch der Wickelköpfe des Generators.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt eine Gleichrichtereinheit von der Seite der Kühlkörper und Figur 2 von der Seite der Isolierplatte her. Die Figuren 3 und 4 zeigen die Kühlkörper einzeln, teils im Schnitt. Figur 5 ist eine Seitenansicht des Plus-Kühlkörpers.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

In Figur 1 ist als erster Kühlkörper ein Plus-Kühlkörper 11 und als zweiter Kühlkörper ein Minus-Kühlkörper 12 zu sehen. Die beiden Kühlkörper 11, 12 sind im wesentlichen sektorförmig ausgebildet. Hinter den Kühlkörpern 11, 12 erkennt man eine Isolierplatte 13, in die in der Figur nicht erkennbare Leitungsdrähte eingelassen sind. In den ersten Kühlkörper sind Plusdioden lh und in den zweiten Kühlkörper 12 Minusdioden eingesetzt. Die gesamte Gleichrichtereinheit 11, 12, 13 weist in ihrer Mitte senkrecht zu der Fläche der Kühlkörper 11, eine öffnung 16 zum Durchstecken der Generatorwelle auf. Der Minus-Kühlkörper 12 hat Schraubanschlüsse 17 zum Befestigen des Kühlkörpers 12 am in der Zeichnung nicht sichtbaren Genera' orgehäuse. Der Plus-Kühlkörper 11 trägt Verbindungsbolzen l8 zum Anschließen von Plusleitungen und einen weiteren - isolierten - Schraubbolzen 19 zum Befestigen der Gleichrichtereinheit am Generatorgehäuse. Zwischen den Dioden IH, 15 und der öffnung l6 sind aus den Kühlkörpers 11, 12, die aus Blech hergestellt sind, lappenförmige Fortsätze 21 ausgestanzt. Außerdem sind am Rand der Kühlkörper 11, 12 Durchgangslöcher 22 angebracht. Die lappenförmigen Fortsätze 21 und die Durch-

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gangslöcher 22 sind unten näher beschrieben. Der Minus-Kühlkörper 12 nimmt einen Platz ein, der etwa einem Drittel eines Kreissektors entspricht, der Plus-Kühlkörper 11 dagegen überstreicht fast die Hälfte eines Kreissektors. Der übrigbleibende Sektor 20 von einem Sechstel eines Kreissektors ist freigelassen und dient zur Aufnahme eines weiteren Bauteils, vorzugsweise einer Spannungsregler-Bürstenhalter-Einheit.

Figur 2 ist eine Ansicht der Gleichrichtereinheit von der Seite der Isolierplatte 13 her. Für diese Figur gilt die Beschreibung zu Figur 1 entsprechend. In Figur 2 erkennt man in der Isolierplatte 3 angedeutet Leitungsdrähte 23, die zum elektrischen Verbinden der freien Elektrodenanschlüsse der Dioden 14, 15 dienen und ihrerseits an die drei Phasen der Ständerwicklung des Generators angeschlossen sind.

Figur 3a ist eine Draufsicht auf den zweiten Kühlkörper, den Minus-Kühlkörper 12. Die bisher verwendeten Bezugszeichen gelten entsprechend. Vor allem in der Schnitt-Darstellung erkennt man zunächst die Durchzüge 15a für die Minusdioden und die lappenförmigen Fortsätze 21, die aus der Platine des Kühlkörpers 11, 12 ausgestanzt sind. Die lappenförmigen Fortsätze 21, von denen jeder der Dioden IM, 15 je einer zugeordnet ist, erstrecken sich von der Öffnung 16 zu der jeweiligen Dioden 14, 15, sie sind also auf der Seite der Dioden 14, 15 aus der Platine des Kühlkörpers 11, 12 herausgebogen. An seinem Rand ist der Kühlkörper 12 - wie auch der Kühlkörper 11 - kragenförmig aufgebogen. Die kragenförmigen Aufbiegungen 24, 25 dienen der besseren Kühlung. Der Übergang von der ebenen Platine des Kühlkörpers 11, 12 zu den Aufbiegungen 24, 25 verläuft in der Form einer runden Krümmung 26. In die Krümmung 26 zwischen der Platine des Kühlkörpers 11, 12 und der äußeren Aufbiegung 25, also derjenigen, die der öffnung 16 abgewandt ist, weist die schon erwähnten Durchgangslöcher 22 auf.

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Die Figuren 4a und 4b zeigen den ersten Kühlkörper 11, alsc den Plus-Kühlkörperj in der schon zu Figur 3 beschriebenen Weise.

Figur 5 stellt eine Ansicht des ersten Kühlkörpers 11 von der Seite her in ungeschnittenem Zustand dar. Hier sind besonders deutlich die kragenförmigen Aufbiegungen 25 und die in die runde Krümmung 26 eingebrachten Durchgangslöcher 22 zu erkennen .

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Gleichrichtereinheit Zusanmienfassung

Es wird eine Gleichrichtereinheit zum Einbau in Generatoren vorgeschlagen, der- asymmetrisch ausgebildet ist, nämlich bei dem der mit dem Generatorgehäuse verbundene Kühlkörper kleiner als der vom Generatorgehäuse isolierte Kühlkörper ist. Ein solcher Kühlkörper ist vor allem zum Einbau in Drehstromgeneratoren für Kraftfahrzeuge geeignet.

Claims

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16.10.1979 Chr/Sra

RO BERT BOSCH GMBH₃ 7OOO Stuttgart 1

Ansprüche

1. Gleichrichter für Drehstromgeneratoren mit einem ersten Kühlkörper für Plusdioden und einem zweiten Kühlkörper für Minusdioden, bei dem der zweite Kühlkörper mit dem Generatorgehäuse in thermischer Verbindung steht, und mit einer Öffnung zum Durchstecken der Generatorwelle, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kühlkörper (11) größer ist als der zweite Kühlkörper (12). ■

2. Gleichrichtereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper <11, 12) in einer gleichen Ebene senkrecht zur Generatorwelle angeordnet sind.

3. Gleichrichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper (11, 12) im wesentlichen sektorförmig ausgebildet sind.

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¹^- Gleichrichtereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Kühlkörpern (11, 12) lappenförmige Fortsätze (21) ausgestanzt sind.

5- Gleichrichtereinheit nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß für jede der Dioden (14, 15) je ein lappenförmiger-Fortsatz (21) vorgesehen ist.

6. Gleichrichtereinheit nach Anspruch ** oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die lappenförmigen Fortsätze (21) zwischen den Dioden (I¹I, Vj) und der für die Generatorwclle vorgesehenen öffnung (16) angeordnet sind.

7. Gleichrichtereinheii nach einem der Ansprüche 1; bis 6, da durch gekennzeichnet, daß sich die lappenförmigen Fortsäcze

(21) in die Richtung der zugehörigen Dioden (1*4, 15) erstrecken.

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8. Gleichrichtereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper (11, 12) aus Blech hergestellt und an wenigstens einem Teil ihrer Händer mit kragenförmigen Aufbiegungen (2*1, 25) versehen sind.

9· Gleichrichtereinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang aus dem senkrecht zur Generatorwelle stehenden Teil der Kühlkörper (11, 12) zu den kragenförmigen Aufbiegungen (25), die der Öffnung (16) für die Generatorwelle abgewandt sind, an der Innenseite die P'orin einer runden Krümmung hat.

10. Gleichrichtereinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Krümmung (26) Durchgangslöcher (22) vorgesehen sind.

11. Gleichrichtereinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangslöcher (22) in der Mitte der Kr^r.mung (26) liegen.

12. Gleichrichtereinheit nach einem der vorhergehender. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kühlkörpern (11, 12) ein Sektor (20) freigelassen ist,.

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13. Gleichrichtereinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kühlkörper (11) etwa die Hälfte eines Kreissektors überdeckt.

Ι*». Gleichrichtereinheit nach einem der Ansprüche 3 bis ¹²» dadurc'' gekennzeichnet, daß der zweite Kühlkörper (12) etwa ein Drittel eines Kreissektors überdeckt.

15- Gleichrichtereinheit nach einem der Ansprüche 8 bis 1¹*,

dadurch gekennzeichnet, daß sich die lappenförmigen Fortsätze

(21) in die gleiche Richtung wie die kragenförmigen Aufbiegungen (24, 25) erstrecken.