DE1090328B

DE1090328B - Arrangement of semiconductor rectifiers on a rotating shaft

Info

Publication number: DE1090328B
Application number: DES57494A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Manfred Pluschke
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1958-03-22
Filing date: 1958-03-22
Publication date: 1960-10-06
Also published as: DE1068817B

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Zusatzpatentanmeldung S 57020 VIII c/21 g betrifft eine Anordnung von Halbleitergleichrichtern auf einer rotierenden Welle, insbesondere zur Erregung von Wechselstromgeneratoren bei der die wirksamen Gleichrichterschichten der Gleichrichterelemente an einem ringförmigen, mit der Welle verbundenen Trägerkörper gehalten sind und bei der die wirksamen Gleichrichterschichten tangential liegend mittels an dem ringförmigen Trägerkörper abgestützter Gleichrichterpatronen so gehalten sind, daß die wirksamen Fliehkräfte senkrecht zur Schichtebene wirken und auf der gesamten Schichtfläche auf die Gleichrichterpatrone übertragen werden. Zu diesem Zweck sind die Geichrichterpatronen vakuumdicht abgeschlossen und die radial nach innen durch die Gleichrichterpatronen herausgeführten Stromzuführungsleiter außerhalb der vakuumdichten Durchführung in die Gleichrichterpatrotie unabhängig von letzterer zur Aufnahme der Fliehkraftbeanspruchungen abgestützt. Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausgestaltung und wesentliche Vereinfachung dieser Anordnung und besteht darin, daß die durch das Gleichrichtergehäuse hindurchgeführte Zuleitung mit letzterem außerhalb der vakuumdichten Durchführung durch eine isolierende Muffe oder Buchse derart gekuppelt ist, daß die an der Gleichrichterzuleitung auftretenden Kräfte unmittelbar auf das Gleichrichtergehäuse übertragen werden. Vorzugsweise kann die eine starre Kupplung zwischen Stromführungsleiter und Gleichrichtergehäuse ermöglichende Muffe als Gießharzkörper, beispielsweise unter Verwendung von Epoxydharzen oder Polyesterharzen, die eine feste Verklebung mit Metallteilen ermöglichen, hergestellt sein. Die vorliegende Anordnung ermöglicht gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung, von der Einschaltung besonderer nachgiebiger Zwischenteile, wie sie in der Zusatzpatentanmeldung S 57020 VIII c/21g angegeben sind, abzusehen, wenn der Zuführungsleiter, beispielsweise infolge litzenähnlicher Ausbildung in dem an die Zwischenelektrode der Gleichrichterschicht angeschlossenen Teil, selbst eine genügende Beweglichkeit aufweist.The additional patent application S 57020 VIII c / 21 g relates to an arrangement of semiconductor rectifiers on a rotating shaft, especially for exciting alternators in which the effective Rectifier layers of the rectifier elements on an annular, connected to the shaft Carrier bodies are held and in which the effective rectifier layers lying tangentially by means of the annular support body supported rectifier cartridges are held so that the effective Centrifugal forces act perpendicular to the layer plane and on the rectifier cartridge over the entire layer surface be transmitted. For this purpose, the judge cartridges are sealed and vacuum-tight the power supply conductors led out radially inwards through the rectifier cartridges outside the vacuum-tight implementation in the rectifier cartridge supported independently of the latter to absorb the centrifugal forces. The invention relates to a further refinement and substantial simplification of this arrangement and exists in that the lead passed through the rectifier housing with the latter outside of the vacuum-tight implementation is coupled by an insulating sleeve or socket in such a way that the Forces occurring in the rectifier feed line are transmitted directly to the rectifier housing. Preferably there can be a rigid coupling between the current-carrying conductor and the rectifier housing enabling sleeve as a cast resin body, for example using epoxy resins or Polyester resins, which allow a firm bond with metal parts, be made. The present Arrangement enables according to the further embodiment of the invention, from the inclusion of special flexible intermediate parts, as specified in the additional patent application S 57020 VIII c / 21g, to be foreseen when the supply conductor, for example as a result of a strand-like design in which to the intermediate electrode the rectifier layer connected part, itself has sufficient mobility.

Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden, das ein erfindungsgemäß ausgebildetes Gleichrichterelement wiedergibt. In der Figur der Zeichnung bedeutet 1 das Gleichrichtergehäuse, 2 die aktive Gleichrichterschicht, die z. B. auf Silizium- bzw. Germaniumbasis hergestellt ist. 3 ist der Anschlußleiter, der gegenüber dem Gehäuse durch eine Glaseinschmelzung 4 gasdicht abgeschlossen ist. Zur Verbindung mit den Rändern des Gehäusekörpers ist noch ein Metallringblechkörper 5 vorhanden·, der einerseits in die Glasabdichtung 4 eingeschmolzen ist, andererseits mit dem Gehäuse bei 6 hart verlötet ist. Wie ohne weiteres ersichtlich, würde Anordnung von Halbleitergleichriditern
auf einer rotierenden WelleIn the following, the invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment which reproduces a rectifier element designed according to the invention. In the figure of the drawing, 1 denotes the rectifier housing, 2 the active rectifier layer, the z. B. is made of silicon or germanium. 3 is the connecting conductor, which is sealed gas-tight from the housing by a glass seal 4. For the connection with the edges of the housing body there is also a sheet metal body 5, which on the one hand is melted into the glass seal 4 and on the other hand is brazed to the housing at 6. As is readily apparent, the arrangement of semiconductor equipments
on a rotating shaft

Zusatz zur Zusatzpatemtanmeldung S 57020 VIIIc/21g
(Auslegeschrift 1 073 633)Addition to additional patent application S 57020 VIIIc / 21g
(Auslegeschrift 1 073 633)

Anmelder:Applicant:

Siemens-SchuckertwerkeSiemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,Corporation,

Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Manfred Pluschke, Velbert (RhId.),
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Manfred Pluschke, Velbert (RhId.),
has been named as the inventor

sich bei der angegebenen Verbindung der Stromzuleitung 3 ergeben, daß durch die Stromzuleitung beträchtlicheBeanspruchungen beim Auftreten von Fliehkräften auf die gasdichte Abdichtung ausgeübt werden können, so daß die Gefahr einer Zerstörung der Abdichtung besteht. Es sind nun das Gleichrichtergehäuse 1 sowie die Stromzuleitung 3 in. ihrem an die Durchführung angrenzenden Bereich in einer aus Kunstharz bestehenden Muffe oder Buchse 7 eingeschlossen, die mit der äußeren Gehäusewand 1 einerseits sowie der Stromzuleitung 3 in der Nähe der Stromdurchführung andererseits insbesondere durch Verklebung so fest vereinigt ist, daß sich außerhalb der Abdichtungsstelle eine starre Kupplung zwischen der Stromzuleitung 3 und dem Gleichrichtergehäuse 1 ergibt. Diese Kupplung, die zugleich die Teile der Glaseinschmelzung 4 eng umschließt, gewährleistet, daß in jedem Fall zwischen der äußeren Zuleitung und dem Gehäuse auftretende äußere Kräfte von der Abdichtung ferngehalten werden und Beschädigungen nicht eintreten können. Zweckmäßigerweise kann die Stromzuleitung in dem innerhalb des Gleichrichtergehäuses liegenden Teil 3 a als Litzenleitung ausgebildet sein, wodurch ohne die Einschaltung besonderer nachgiebiger Teile eine gewisse Nachgiebigkeit der Leitung erreicht wird, so· daß auch durch Wärmedehnungen unzulässige Beanspruchungen nicht hervorgerufen werden können. Besondere Vorteile bietet es die aus Litze bestehende Stromzuleitung in dem mit A bezeichneten Teil durch Verschweißen oder Verlöten inWith the specified connection of the power supply line 3, it is found that the power supply line can exert considerable stresses on the gas-tight seal when centrifugal forces occur, so that there is a risk of the seal being destroyed. The rectifier housing 1 and the power supply line 3 are now enclosed in their area adjacent to the bushing in a sleeve or socket 7 made of synthetic resin, which is bonded to the outer housing wall 1 on the one hand and the power supply line 3 in the vicinity of the power feedthrough on the other hand, in particular by gluing What is firmly united is that there is a rigid coupling between the power supply line 3 and the rectifier housing 1 outside the sealing point. This coupling, which at the same time tightly encloses the parts of the glass seal 4, ensures that in any case external forces occurring between the external supply line and the housing are kept away from the seal and damage cannot occur. Conveniently, the power supply line can be formed as a stranded wire in the region lying within the rectifier housing part 3 a, thus without the intervention of special resilient parts a certain resilience of the line is reached, · that can not be caused by thermal expansion unacceptable stress. The power supply line consisting of stranded wire in the part labeled A offers particular advantages by welding or soldering in

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einen starren zylindrischen Körper zu verwandeln, um den Blechringteil 8 der Abdichtung unter Einfügung des Zwischenringes 9 mit der Zuleitung 3 durch Verlöten vollständig dicht verbinden zu können.to transform a rigid cylindrical body in order to the sheet metal ring part 8 of the seal with the insertion of the intermediate ring 9 with the supply line 3 by soldering to be able to connect completely tightly.

Einzelheiten der beschriebenen Anordnung, wie z. B. die Gestaltung des Gleichrichtergehäuses, die Ausbildung der Dichtung u. dgl., können selbstverständlich abgeändert werden. Sc kann es Vorteile bieten, dem Gleichrichtergehäuse wie der Zuleitung eine solche Profilierung zu geben, daß durch die Muffe eine Verklammerung von Zuleitung und Gleichrichtergehäuse erfolgt.Details of the arrangement described, such as. B. the design of the rectifier housing, the The design of the seal and the like can of course be modified. There may be advantages to to give the rectifier housing and the supply line such a profile that a Clamping of supply line and rectifier housing takes place.

Claims

Patent claims:

1. Arrangement of semiconductor rectifiers on a rotating shaft, in particular for the excitation of alternators, in which the effective rectifier layers of the rectifier elements are held on an annular carrier body connected to the shaft, in which the effective rectifier layers lying tangentially by means of rectifier cartridges supported on the annular carrier body so are kept that the effective centrifugal forces act perpendicular to the layer plane and are transferred over the entire layer surface to the ¹ rectifier cartridge, in which the rectifier cartridges are sealed vacuum-tight and in which the flow lead radially inward through the rectifier cartridges outside the vacuum-tight bushing in the rectifier cartridge independently are supported by the latter to absorb the centrifugal forces, according to additional patent application S 57020 VIII c / 21g, characterized in that the by the Gleichr The lead through the rectifier housing is coupled to the latter outside the vacuum-tight bushing through an insulating sleeve or socket in such a way that the forces occurring on the rectifier lead are transmitted directly to the rectifier casing.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the supply line with the Rectifier housing outside of the seal connecting sleeve or socket made of cast resin and is fixed to both the rectifier housing and the rectifier lead is glued.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the sleeve or socket Epoxy resin is made.

4. Arrangement according to claim 2, characterized in that the sleeve or socket from hardened Polyester resins.

5. Arrangement according to claim 1 or one of the following, characterized in that both the Rectifier housing and the outer lead have such a profile that. a mechanical one Clamping is achieved by the applied plastic sleeve.

6. Arrangement according to claim 1 or one of the following, characterized in that the connecting sleeve or sleeve completely encloses the glass seal used for sealing that external forces are kept away from the glass seal.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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