DE924817C

DE924817C - Wechselstrom-Trockengleichrichter

Info

Publication number: DE924817C
Application number: DEW3649A
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Brake and Signal Co Ltd
Current assignee: Siemens Mobility Ltd
Priority date: 1939-08-03
Filing date: 1950-09-20
Publication date: 1955-03-07

Description

Wechselstrom-Trockengleichrichter Die Erfindung bezieht sich auf Wechselstrom-Trockengleichrichter derjenigen Art, bei welchen eine mit einer gleichrichtenden Schicht und einer darüberliegenden elektrisch leitenden Schicht versehene Grundplatte, eine aus Weichmetall bestehende Schicht und eine flache Kontaktplatte aufeinandergeschichtet sind, wobei die Weichmetallschicht sich aus einer Anzahl einzelner Weichmetallscheiben zusammensetzt, die in bezug auf die Grundplatte von kleinen Abmessungen sind und zwischen die Grundplatte und die Kontaktplatte mit Hilfe von Bolzen oder Nieten geklemmt sind, die von der Grundplatte isoliert sind und durch die Grundplatte und die Kontaktplatte hindurchgehen.
Die vorstehend genannte gleichrichtende Schicht besteht gewöhnlich aus einer Verbbindung des Metalls der Grundplatte und kann auf ihr, wie z. B. bei dem bekannten Kupferoxyd;gleichrichter, unmittelbar gebildet sein, oder sie wird von einer Schicht dargestellt, die aus Selen od. dgl. besteht oder dieses enthält, während die elektrisch leitende Schicht durch Aufspritzen oder ein in .anderer Weise erfolgendes Aufbringen eines geeigneten Metalls oder einer Legierung auf :die Oberfläche der ,gleichrichtenden Schicht gebildet wird.
Um ein Gleichrichterelement der eingangs genannten Art gegen Korrosion zu schützen, ist es üblich, das Element mit einem geeigneten Lack, vorzugsweise aus Bitumen, zu überziehen, wobei das Element zu ,diesem Zweck in ein Bad aus dem Lack eingetaucht wird.
ES ist jedoch in der Praxis gefunden worden, daß, wenn bei der Herstellung .des Gleichrichterelementes die die einzelnen Teile zusammenklemmeiden Bolzen oder Niete angebracht werden, sich die Kontaktplatte und bzw. oder die Grundplatte zu verwerfen suchen, mit dem Ergebnis, daß bei dem nachfolgenden Eintauchen des Gleichrichters in das Lackbad zwecks Aufbringung des Schutzüberzuges der Lack zwischen die Weichmetallscheiben und die elektrisch leitende Schicht bzw. zwischen die Weichmetallscheiben und die Kontaktplatten einsickert oder eindringt, wodurch das einwandfreie elektrische Arbeiten des Gleichrichters beeinträchtigt wird.
Zweck der Erfindung ist, einen Trockengleichrichter der obergenannten Art derart zu verbessern, .daß der geschilderte Nachteil wirksam behoben wird.
Gemäß der Erfindung ist die Kontaktplatte aus einer Anzahl einzelner Kontaktscheiben zusammengesetzt, die in bezug auf die Grundplatte von kleinen Abmessungen sind und mit den einzelnen Weichmetallscheiben zusammenwirken, wobei die einzelnen Kontaktscheiben durch Metallstreifen, die mittels der Bolzen oder Niete an ihnen befestigt sind, miteinander elektrisch verbunden sind.
Um ferner zu gewährleisten, daß der Kontaktdruck zwischen den Weichmetallscheiben und der Grundplatte bzw. den Kontaktscheiben durch im Betrieb des Gleichrichters auftretende mechanische Schwingungen nicht verändert wird, kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung jede Kontaktscheibe eine Vertiefung aufweisen, in der ein Federring angeordnet ist, der konzentrisch zu dem Bolzen- oder Nietloch liegt und zwischen die genannten Metallstreifen und den Grund der Vertiefung in der Kontaktscheibe- geklemmt ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
Fig. i ist eine Vorderansicht eines Teiles eines Gleichrichterelementes der Kupferoxydart, das 'mit Verbindungsmitteln versehen ist, .die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgebildet sind; Fig. 2 und 3 sind eine Vorderansicht bzw. ein Schnitt eines Teiles des Elementes von Fig. i in vergrößertem Maßstab.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, weist das Gleichrichterelement eine rechteckige Grundplatte i aus Kupfer mit einer Kupferoxydulschicht auf, die auf -beiden Seiten der Platte gebildet ist, wobei die Oxydulschichten mit einem Metallfilm überzogen sind, der durch einen Aufspritzvorgang aufgebracht ist. Eine Anzahl von in geeignetem Abstand auseinanderliegenden Aluminiumkollektorscheiben 2, 3 sind auf beiden Seiten der überzogenen Grundplatte derart aufgelegt, daß jeder Scheibe 2 auf der einen Seite der Grundplatte eine entsprechende Scheibe 3 auf der anderen Seite gleichachsig gegenüberliegt. Jedes dieser Kollektorscheibenpaare ist mit einer Mittelöffnung zur Aufnahme eines Niets 4 versehen, der außerdem durch eine Öffnung in der Grundplatte i hindurchgeht, wobei diese Öffnung mit einer Isolierbuchse 5 versehen ist.
Eine Unterlegscheibe 6, die aus einem. weichen Metall, wie z. B. Blei, besteht, ist zwischen jeder Scheibe 2 und 3 und dem entsprechenden aufgespritzten Metallüberzug der Gleichrichtergrundplatte i eingefügt, um den von dem, Niet 4 ausgeübten Druck gleichmäßig zu -verteilen, so daß ein niedriger Kontaktwiderstand gewährleistet wird, während gleichzeitig ein dichter Abschluß erhalten wird, der jeden Eintritt von Lack zwischen die Kontaktscheiibe 2 und den Gleichrichter verhindert, wenn das System. mit einem Schutzüberzug versehen wird. Ein Verbindungsstreifen oder -band 7 aus Messing oder einem anderen .geeigneten Metall liegt auf beiden Seiten der Grundplatte i über den Außenflächen der Kollektorscheiiben 2, 3, wobei diese Streifen oder Bänder 7 an den Scheiben durch Niete ¢ befestigt sind, deren jeder, wie ersichtlich, durch die Streifen 7, die Scheiben 2 und 3 und die Grundplatte i hindurchgeht.
Die Gesamtfläche der Kollektorschenben 2, 3 und der Unterlegscheiben 6 ist derart gewählt, .daß sie genügt, einen Stromweg von genügend niedrigem Widerstand von den Streifen oder Bändern 7 zu den leitenden Schichten. auf der Grundplatte zu schaffen, und die Weichmetallscheiben 6 werden sowohl mit den Scheiben 2, 3 als. auch mit den Oberflächen der leitenden Schichten in wirksamem Eingriff durch die Niete 4 ,gehalten, wenn die letzteren vernietet sind. Das ganze System kann in ein Lackbad eingetaucht werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß der Lack unter die Kollektorscheiben kriecht.
Diese Ausbildung gewährleistet während der Lebensdauer der Gleichrichter die Aufrechterhaltung guter Kontaktbedingungen unter den meisten Betriebsvoraussetzungen. Es besteht jedoch in manchen Fällen, insbesondere wenn die Gleich-- richtervorrichtung verhältnismäßig starken Schwingungen während des Betriebes ausgesetzt ist, die Gefahr, daß der Kontaktdruck infolge der zunehmenden Verformung oder des Fließeis .der Weichmetallunterlegscheiben 6 sich allmählich verringert. Um dies zu verhindern, kann gewünschtenfalls auf ,der Unterseite des Verbindungsbandes 7 ein Federring 8 durch den Niet 4 gegen die Außenfläche der Kollektorscheiben 2, 3 geklemmt werden, wobei vorzugsweise eine Vertiefung in der Außenseite der Scheiben 2, 3 zur Aufnahme der Federringe 8 vorgesehen ist.
Die Streifen oder Bänder 7 können mit einer geeigneten Anschlußklemme oder mit den entsprechenden Streifen oder Bändern oder den Grundplatten anderer Gleichrichterelemente in geeigneter Weise verbunden werden.
Es ist ersichtlich, daß gewünschtenfalls an Stelle der obererwähnten Niete Bolzen und Muttern oder ähnliche Befestigungsvorrichtungen verwendet werden können, und es ist zu bemerken, daß die Erfindung in dieser und anderen Beziehungen nicht auf die oben beispielsweise beschriebenen und wiedergegebenen besonderen Bauarten oder Anordnungen beschränkt ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Wechselstrom-Trockengleichrichter, bei welchem eine Grundplatte, die mit einer gleichrichtenden Schicht und einer Barüberliegenden elektrisch leitenden Schicht versehen ist, eine aus Weichmetall bestehende Schicht und eine flache Kontaktplatte aufeinandergeschichtet sind und die Weichmetallschicht sich aus einer Anzahl einzelner Weichmetallscheiben zusammensetzt, die in bezug auf die Grundplatte von kleinen Abmessungen sind und zwischen die Grundplatte und die Kontaktplatte mit Hilfe von Bolzen oder Nieten geklemmt sind, die von der Grundplatte isoliert sind und durch die Grundplatte und die Kontaktplatte hindurchgehen, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kontaktplatte aus einer Anzahl einzelner Kontaktscheiben (2, 3) zusammensetzt, die in bezug auf die Grundplatte (z) von kleinen Abmessungen sind und mit den einzelnen Weich.-metallschei.ben (6) zusammenwirken, und daß die einzelnen Kontaktscheiben (2, 3) durch mittels der Bolzen oder Niete (4) an ihnen befestigte Metallstreifen (7) miteinander elektrisch verbunden sind.
2. Gleichrichter nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Vertiefung jeder einzelnen Kontaktscheibe (2, 3) ein Federring (8) angeordnet ist, der konzentrisch zu dem Bolzen- oder Nietloch liegt und zwischen die Metallstreifen (7) und den Grund der Vertiefung geklemmt ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 505 64o; britische Patentschriften Nr. 194653, 444236; K. M a i e r, »Trockengleichrichter«, Berlin 193,8, S. r9.