DE837272C

DE837272C - Wechselstrom-Trockengleichrichter

Info

Publication number: DE837272C
Application number: DEW3589A
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Brake and Signal Co Ltd
Current assignee: Siemens Mobility Ltd
Priority date: 1947-01-06
Filing date: 1950-09-14
Publication date: 1952-04-21
Also published as: BE479342A; US2545863A; FR961851A; GB620102A

Description

(WlGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 21. APRIL 1952

W 3589 VIII c12ig

ist in Anspruch genommen

Die Erfindung bezieht sich auf Wechselstrom-Trockengleichrichter und bezweckt, eine verbesserte Art des Zusammenbaus von Gleichrichtern dieser Art zu schaffen.

Eine Schwierigkeit, die bei der Herstellung hermetisch abgeschlossener Gleichrichter auftritt, besteht darin, einen gleichmäßigen, aber nicht zu höhen Druck vorzusehen, welcher die Gleichrichterelemente in elektrischem Kontakt mit den Kontaktgliedern hält, ohne Rücksicht auf den Druck, der erforderlich ist, um die beiden Hälften des Gehäuses so zusammenzuklemmen, da,ß eine wirksame Abdichtung gebildet wird.

Gemäß der Erfindung ist ein nachgiebig zusammenpreßbares Dichtungsglied vorgesehen, das als Abdichtung zwischen den beiden Hälften eines Außengehäuses wirkt und mit einem sich nach innen erstreckenden Teil versehen ist, der so ausgebildet und angeordnet ist, daß er die Gleichrichterelemente zwischen ein Kontaktglied und das Außengehäuse klemmt, das so ausgebildet ist, daß der auf die Gleichrichterelemente ausgeübte Druck niedriger als der Druck ist, der auf den Umfang des Dichtungsgliedes zwecks Herbeiführung der Abdichtung ausgeübt wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Fig. ι ist eine Draufsicht auf ein Gleichrichtersystem gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Systems nach Fig. ι;

Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie IH-III von Fig. ι in vergrößertem Maßstab;

Fig. 4 zeigt einen der Teile des Systems, ebenfalls in vergrößertem Maßstab;

Fig. 5 bis 9 zeigen in schematischer Form wiedergegebene Stromkreise, in denen das System mit Vorteil zu verwenden ist.

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Bei dem in den Fig. i, 2 und 3 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel sind Gleichrichterelemente 1 innerhalb eines Gehäuses untergebracht, das aus zwei rechteckigen Metallplatten 2 besteht, die mit umgeflanschten Rändern 3 und mit aus einem Stück mit der Platte bestehenden Befestigungsnasen 6 versehen sind. Die Platten 2 sind durch eine nachgiebig zusammenpreßbare Dichtung getrennt, welche aus zwei ähnlichen biegsamen, isolierenden Abstandsgliedern4besteht. Zwischen jedem Gleichrichterelement ι und den Abstandsgliedern 4 ist eine metallische Verbindungsplatte 5 angeordnet. Das ganze System wird durch geeignete Mittel zusammengeklemmt, wie z.B. durch Niete7 (in Fig.3 weggelassen), die durch Löcher 8 und 9 in den Metallplatten bzw. in den Abstandsgliedern hindurchgehen.

Die Gleichrichterelemente können z. B. solche von der bekannten Selenart sein, deren Gegenas elektrode auf einem verhältnismäßig großen Bereich bei 10 (Fig. 3) in metallischer Berührung mit der anliegenden Platte 2 ist. Die andere Elektrode oder die Grundplatte dieses Gleichrichterelements ist in Kontakt mit der metallischen Verbindungsplatte 5, die mit einem Lappen oder Vorsprung (nicht dargestellt) versehen ist, der zwischen den Abstandsgliedern 4 hindurch in eine Anschlußklemmenkammer 11 hineinragt, welche die Form eines hohlen Vorsprungs hat, der von mit den Ab-Standsgliedern 4 aus einem Stück l>estehenden vorstehenden Teilen 12 gebildet wird.

Die Abstandsglieder 4, die zweckmäßig aus geformtem Kautschuk hergestellt sein können, sind, wie aus Fig. 4 hervorgeht, mit einem verhältnismäßig dicken Umfangs- oder Randteil 13 versehen, durch den die Löcher 9 hindurchgehen. Von der einen Hälfte des Randes jedes Abstandsgliedes ragt ein Teil 14 von geringerer Dicke nach innen, auf dessen Oberfläche eine Anzahl Vorsprünge 15 gebildet ist, die zweckmäßig konische Gestalt haben. Von dem einen Rand ragt der vorstehende Teil 12 nach außen, der mit zwei Vertiefungen 16 und 17 versehen ist, die so angeordnet sind, daß, wenn das eine Abstandsglied in umgekehrter Lage zu dem anderen angeordnet ist, die Vertiefungen 16, 17 der beiden Abstandsglieder zusammen die Anschlußklemmenkammer 11 bilden, die dann zwei getrennte Räume erhält, in welche die Lappen der Verbindungsplatten 5 durch flache Schlitze 18 hineinragen.

Beim Zusammenbau der Einheit wird das eine der Gleichrichterelemente 1 in der einen der beiden Metallplatten 2 mit seiner Gegenelektrode in Berührung mit der Platte angeordnet. Auf das Gleichrichterelement wird dann eine metallische Verbindungsplatte 5 gelegt, auf welche eines der Abstandsglieder 4 folgt, wobei die beiden letzteren Teile derart miteinander vereinigt werden, daß der Lappen der Verbindungsplatte5 mit dem Schlitz 18 zusammenfällt und die Vorsprünge 15 nach innen gerichtet sind. Das zweite Abstandsglied wird danach in umgekehrter Lage zu dem ersten Glied in seine Lage gebracht, so daß die Vorsprünge 15 auf dem freiliegenden Teil der Verbindungsplatte ruhen. Die andere Verbindungsplatte 5 wird dann in ihre Lage gebracht, worauf das zweite Gleichrichterelement 1 mit seiner Gegenelektrode nach außen folgt. Schließlich wird die zweite Platte 2 hinzugefügt und das ganze System zusammengeklemmt.

Die Dicke des sich einwärts erstreckenden Teils 14 der Abstandsglieder 4 sowie die Lage und die Abmessungen der Vorsprünge 15 sind derart gewählt, daß, wenn das System mit einem Druck zusammengeklemmt wird, der genügt, eine wirksame Abdichtung um die Ränder herum zu bilden, ein geeigneter, gleichmäßiger, aber geringerer Druck durch die Vorsprünge ausgeübt wird, um einen guten elektrischen Kontakt zwischen den Gleichrichterelementen und dem Gehäuse und zwischen den Verbindungsplatten und den Gleichrichterelementen aufrechtzuerhalten.

Wenn die Gleichrichterelemente auf die vorstehend beschriebene Art, d. h. jedes mit seiner Gegenelektrode in Kontakt mit dem Gehäuse an^ geordnet sind, dann ist ersichtlich, daß das Gehäuse zu dem einen Pol der sich ergebenden Einheit wird. Dies ist eine zweckmäßige Anordnung in den Fällen, in denen es erwünscht ist, den einen Pol des Systems zu erden, wie z. B. bei Batterieladestromkreisen auf Fahrzeugen, wo durch die Befestigung des Systems an dem Rahmen des Fahrzeuges mittels der Befestigungsnasen 6 der vom Gehäuse gebildete Pol selbsttätig geerdet wird.

Es ist zu verstehen, daß, während in der vorstehenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung auf Selengleichrichterelemente Bezug genommen ist, die mit ihren Gegenelektroden in Kontakt mit dem Gehäuse angeordnet sind, andere Formen von Trockengleichrichterelementen, wie z. B. der bekannte Kupferoxydgleichrichter, ebenso gut verwendet werden können und daß auch eine der Elektroden, je nach dem verwendeten Stromkreis, in Kontakt mit dem Gehäuse gebracht werden kann.

Es ist heutzutage üblich, Fahrzeugbatterien aus einem auf dem Fahrzeug untergebrachten Wechselstromerzeuger über eine Gleichrichtereinheit zu laden, und das Gleichrichtersystem gemäß der Erfindung ist für eine solche Schaltanordnung geeignet. Die Fig. 5 bis 9 zeigen in schematischer Form eine Reihe von solchen Schaltanordnungen. In jeder dieser Figuren sind die Gleichrichterelemente ι in der üblichen schematischen Form dargestellt, während das Gehäuse 2 in der Form eines Rechtecks wiedergegeben ist. Es ist zu bemerken, daß in jeder Schaltung ein' oder mehrere Gleichrichtersysteme gemäß der Erfindung Anwendung finden.

Fig. 5 gibt die einfachste Schaltungsart wieder, bei der ein Vollweggleichrichter mit Mittelanzapfung und ein Einphasenwechsel stromerzeuger

verwendet wird. Die beiden Enden der Erzeugerwicklung ig sind mit der einen Elektrode der Gleichrichterelemente ι verbunden, deren andere Elektroden ül>er das Gehäuse 2 l>ei 20 an Erde gelegt sind. Der positive Pol der zu ladenden Batterie 21 ist bei 22 ebenfalls geerdet, während der negative Pol mit der Mittelanzapfung der Erzeugerwicklung 19 verbunden ist.

Fig. 6 zeigt eine Einphasenwechselstromschaltung mit einer Vollweggleichrichterbrücke, die von zwei Gleichrichtersystemen gemäß der Erfindung gebildet wird.

Die Fig. 7, S und 9 zeigen verschiedene Schaltanordnungen, bei denen Dreiphasenwechselstromerzeuger angewendet werden, wobei angenommen wird, daß die Arbeitsweise der Schaltung aus den Schaltbildern ohne nähere Erläuterungen klar verständlich ist.

Claims

Patentansprüche:

i. Trockengleichrichtersystem mit einem

hermetisch abgeschlossenen Gehäuse, das aus zwei Metallplatten zusammengesetzt ist, zwisehen denen ein nachgiebig zusammenpreßbares Dichtungsglied eingeklemmt ist, wobei innerhalb des Gehäuses Gleichrichterelemente angeordnet sind, die auf einem wesentlichen Teil ihrer O1>erfläche mit den Metallplatten in metallischer Berührung sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsglied (4) mit einem sich einwärts erstreckenden Teil (14) versehen ist, welcher die Gleichrichterelemente (1) gegen das Metallgehäuse drückt und so ausgebildet ist, daß der auf die Gleichrichterelemente ausgeübte Klemmdruck geringer als der Druck ist, der auf den Umfangsteil (13) des Dichtungsgliedes zwecks Herbeiführung der Abdichtung ausgeübt wird.
2. Trockengleichrichtersystem nach An-Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der sich einwärts erstreckende Teil (14) des Dichtungsgliedes eine geringere Dicke als der Umfangsteil (13) hat und auf ihm gebildete Vorsprünge (15) besitzt, durch welche der Druck ausgeübt wird, welcher die Gleichrichterelemente gegen das Metallgehäuse drückt.
3. Trockengleichrichtersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsglied von zwei ähnlichen, in umgekehrter Lage zusammengesetzten Hälften gebildet wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

5139 4.5i