DE1029940B

DE1029940B - Trockengleichrichtersystem mit tablettenfoermigen Gleichrichterelementen

Info

Publication number: DE1029940B
Application number: DES31179A
Authority: DE
Inventors: Georg Hoppe
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1940-07-23
Filing date: 1952-11-24
Publication date: 1958-05-14

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Trockengleichrichteranordnungen, bei denen tablettenförmige Gleichrichterelemente in Form eines Einweggleichrichters oder einer anderen Schaltung in ein gemeinsames Gehäuse eingeschlossen sind. Im Interesse einer schnellen Fertigung ist ein möglichst einfacher Aufbau des Gleichrichters erwünscht, wobei die Zahl der für den Fertigungsvorgang aufzuwendenden Maßnahmen, insbesondere der notwendigen Befestigung der Teile an dem Gehäuse oder Träger bzw. aneinander, weitgehend herabgesetzt ist. Für einen rationellen Betrieb und eine weitgehende elektrische Belastbarkeit des Gleichrichters muß die beim Stromdurchgang von dem Gleichrichter entwickelte Wärme nach ihrem Übergang an das Gehäuse von diesem möglichst leicht und über Wege guten Wärmeüberganges eventuell an den Träger bzw. ein Chassis abgegeben werden können. Vielfach ist es dabei gleichzeitig erwünscht, daß das Gehäuse gegenüber einem Gestell oder dem Chassis eines Gerätes, an dem es eingebaut wird, eine hohe Isolationsfestigkeit aufweist.

Es ist bereits für Trockengleichrichteranordnungen vorgeschlagen worden, die Gleichrichtertabletten eines Stapels in einem aus zwei gleichen Isolierstoffkappen bestehenden Gehäuse unterzubringen und in diesem zusammen mit den eingelegteil federnden Anschlußblechen in ihrer gegenseitigen Lage zu halten. Die Montage eines solchen Gleichrichters mit einer Vielzahl von Tabletten in einem Stapel gestaltet sich jedoch schwierig, denn die Tabletten und Anschlüsse müssen) zunächst auf beide Kappenteile verteilt an diesen angeordnet werden. Die Montage wird noch schwieriger, wenn die Aufgabe entsteht, mehrere Gleichrichtertablettenstapel mit ihren gegenseitigen Verbindungsleitungen und äußeren Anschlußleitungen in einem gemeinsamen Gehäuse unterzubringen.

Es ist an sich auch bekannt, sämtliche Gleichrichterelemente einer Trockengleichrichteranordnung in einem Tablettenstapel zusammenzufassen, diesen Stapel in einer zylindrischen Aussparung eines Gehäusegrundkörpers einzuschichten und die Anordnung zum Schluß durch einen besonderen Deckel zu verschließen. Dabei ist vorgesehen, daß die Zuleitungen durch die Wand des Gehäusegrundkörpers geführt und mit dieser verlötet werden, so daß also zur gegenseitigen Zuordnung der Tabletten und ihrer Zuleitungen ein besonderer Arbeitsgang erforderlich ist. Anordnungen, bei denen sämtliche Gleichrichterelemente in einem Stapel vereinigt sind, haben im übrigen den Nachteil, daß für die Abführung der Verlustwärme nur die beiden Endflächen des Stapels zur Verfugung Stehern Bei Anordnungen mit mehreren Stapeln, die an sich ebenfalls bekannt sind, ist die Möglichkeit, die Endflächen sämtlicher Stapel zur Wärmeabführung Trockengleichrichtersystem
mit tablettenförmigen
Gleichrichterelementen

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Georg Hoppe, Berlin-Siemensstadt,
ist als Erfinder genannt worden

heranzuziehen, bisher nicht ausgenutzt worden. Die Stapel sind hierbei vielmehr durch Bauelemente mit kleinen Übergängsflächen, beispielsweise Federn, von den Gehäusewänden getrennt. Soweit bei bekannten Anordnungen mit mehreren Stapeln leitende Verbindungen der Stapel untereinander innerhalb des Gehäuses vorgesehen sind, müssen diese Verbindungen durch einen besonderen Montagearbeitsgang hergestellt werden, bevor das Gehäuse durch einen Deckel geschlossen wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe des Zusammenbaues eines Trockengleichrichtersystems mit tablettenförmigen Gleichrichterelementen, die in einem mehrteiligen, vorzugsweise keramischen Gehäuse in mehreren untereinander elektrisch verbundenen Stapeln angeordnet sind, dadurch gelöst, daß der eine Gehäuseteil unmittelbar als Montagelehre für das Einfüllen der Tabletten, ihrer inneren Verbindungsleitungen und ihrer nach außen führenden Anschlußteile ausgebildet ist und der zweite Gehäuseteil durch sein Anbringen die Teile der eingefüllten elektrischen Inneneinrichtung einander mechanisch und elektrisch betriebsbereit derart zuordnet, daß die Stapel mit ihrer vollen, durch eine Träger- bzw. Deckelektrode gebildeten Endfläche über metallische Verbindungsteile im wesentlichen gleicher Fläche für eine gute Wärmeableitung an der Innenwand des Gehäuses anliegen. Die Erfindung ermöglicht einen einfachen und zeit-

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sparenden Zusammenbau des Trockengledchrichtersystems; das System selbst ist im Betriebe infolge seiner günstigen thermischen Ausbildung verhältnismäßig hoch belastbar.

Die beiden Gehäuseteile werden zweckmäßig so ausgebildet, daß sie eine gegenseitige Passung aufweisen, so daß die Relativlage der beiden Gehäuseteile eindeutig vorbestimmt ist. Der erste Gehäuseteil übernimmt also auch beim Zusammensetzen des Gehäuses wiederum die Funktion einer Montagelehre.

Das oder die Mittel, durch welche die Gehäuseteile, welche sich bereits durch eine mittelbare oder unmittelbare Passung gegenseitig . in ihrer relativen Lage sichern, zusammengehalten werden, können gleichzeitig als Befestigungsmittel oder als Halter für solche ausgenutzt werden. Hierbei können diese zunächst gehaltenen Befestigungsmittel derart gestaltet sein, daß sie nach dem Montieren des Gleichrichtergehäuses ihrerseits gleichzeitig für das Zusammenhalten der Teile des Gehäuses der Gleichrichteranordnung-dienen. Sie können-in-diesem Sinne die Gehäuseteile umfassen oder auch entsprechend durchdringen, so daß sie gewissermaßen Klammer- oder schellenartige Einrichtungen darstellen. Die Befestigungsmittel der Gleichrichteranordnung werden dabei zweckmäßig derart gestaltet, daß sie zu einer bestimmten Montage der Gleichrichteranordnung zwingen, so daß diese mit einer verhältnismäßig großen Fläche an dem Gerät bzw. dem Chassis des Gerätes anliegt, in welche die Gleichrichteranordnung eingebaut ist, und auf diese Weise ein guter Wärmeübergang der Verlustwärme des Gleichrichters von dessen Gehäuse auf das Chassis oder das Gestell erreicht wird.

Die Anwendung keramischen Materials für das Gehäuse eines Gleichrichters bedeutet gegenüber der Anwendung anderer Isolierwerkstoffe für ein Gleichrichtergehäuse einen wesentlichen technischen Fortschritt unter dem Gesichtspunkt der möglichen Belastbarkeit eines in das Gehäuse eingeschlossenen Gleichrichters, denn keramisches Material weist gegenüber den anderen Isolierstoffen, z. B. Hartpapier, eine etwa zehnmal größere Wärmeleitfähigkeit auf.

Eine beispielsweise Ausführung für einen Gleichrichter gemäß der Erfindung zeigen in einander entsprechenden Rissen die Fig. 1 bis 4 der Zeichnung.

Fig. 1 zeigt den Schnitt eines vollständigen Gleichrichters nach der Linie A-B der Fig. 2; Fig. 2 ist eine Wiedergabe nach dem Abheben des Deckels, der nach dem Umlegen um 180°, so daß seine sonst innenliegende Fläche sichtbar ist, in Fig. 3 dargestellt ist. In Fig. 4 ist dieser Oberteil nochmals um 90° seitlich gedreht wiedergegeben. ·

1 und 2 bezeichnen die beiden Teile des keramischen Gehäuses, wobei bei der Montage der Teil 1 den Unterteil und Teil 2 den Oberteil bilden. Der Unterteil 1 ist innen mit einer Anzahl von Aussparungen versehen, und zwar vier zylindrischen Aussparungen 3 bis 6, die durch vier Kanäle 7 bis 10 untereinander verbunden sind. Der Gehäuseteil 2 weist an seiner beim fertigmontierten Gleichrichter innenliegenden Fläche einen erhabenen Teil 11 auf von einer Form, der als Gegenstück die. vier zylindrischen Aussparungen und die Kanäle entsprechen. Beim Zusammendrücken der beiden Gehäuseteile taucht also dieser erhabene Teil an dem Gehäuseteil^ in die angegebenen Vertiefungen · an dem Gehäuseteil 1 ein. In die vier Zylinderteile 3 bis 6 des unteren Gehäuseteils ist jeweils ein Stapel von Gleichrichtertabletten 12 bis 15 eingebracht. Unter den beiden' Stapeln 14 und 15 ist eine Schiene 16 eingelegt, welche zwischen diesen beiden als elektrische Verbindung benutzt ist. Unter den Stapeln 12 und 13 ist je ein elektrischer Anschluß 17 bzw. 18 in Form einer der Tablettenflache entsprechenden Kreisscheibe mit rechtwinklig abgebogener Anschlußfahne eingelegt. Auf die beiden Stapel 12 und 15 bzw. 13 und 14 ist je eine Schiene 19 bzw. 20 aufgelegt. Diese Schienen 19 und 20 sind zweckmäßig an denjenigen Teilen, mit welchen sie kreisflächenförmig in den zylindrischen Aussparungen des Unterteils liegen, gewölbt, vorzugsweise nach oben, ausgebildet und aus geeignetem federndem Material hergestellt, so daß sie in dem Beispiel mit diesen Teilen unmittelbar als Spannfedern auf die darunterliegenden Stapel wirken, sobald der Oberteil des Gehäuses an dem Unterteil in seine betriebsmäßige Lage gebracht und in dieser festgespannt wird. Der Unterteil 1 ist an seinem Umfang mit einem sich nach oben erstreckenden Band 21 versehen. Dieser sichert Sen mit dem Unterteil 1 des Gehäuses zusammengebrachten Oberteil 2 gegen seitliche Verschiebung in seiner Lage. Nach dem Zusammenbringen der beiden Gehäuseteile wird eine U-förmige Klammer 22 über den Oberteil 2, gegebenenfalls in entsprechende Aussparungen 23, 24 von dessen Umfang geschoben und durch entsprechende Durchgangsöffnungen. 25 und 26 des unteren Gehäuseteils 1 hindurchgeführt, so daß aus diesem von dem U-förmigen Klammerteil freie Schenkelstücke 22 α und 22 & herausragen. Durch eine Bohrung dieser Klammer und entsprechende Bohrungen 2 α und 1 α der beiden Gehäuseteile wird dann ein Hohlniet 27 hindurchgeführt, sein Rand auf der Unterseite des Gehäuseteils 1 umgelegt und der Niet dadurch festgespannt. Die frei herausragenden Schenkel der Klammer 22 dienen zur Befestigung der Gleichrichteranordnung an einem Chassis, indem diese Schenkel durch entsprechende Aussparungen an einer Chassisplatte hindurchgeführt und dann in bekannter Weise als Lappen umgelegt oder verdreht werden, wodurch das Gleichrichtergehäuse an seinem Träger festgespannt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Trockengleichrichter system mit tablettenförmigen Gleichrichterelementen, die in einem mehrteiligen, vorzugsweise keramischen Gehäuse in mehreren untereinander elektrisch verbundenen Stapeln angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Gehäuseteil unmittelbar als Montagelehre für das Einfüllen der Tabletten, ihrer inneren Verbindungsleitungen und ihrer nach außen führenden Anschlußteile ausgebildet ist und der zweite Gehäuseteil durch sein Anbringen die Teile der eingefüllten elektrischen Inneneinrichtung einander mechanisch und elektrisch betriebsbereit derart zuordnet, daß die Stapel mit ihrer vollen, durch eine Träger- bzw. Deckelektrode gebildeten Endfläche über metallische Verbindungsteile im wesentlichen gleicher Fläche für eine gute Wärmeableitung an der Innenwand des Gehäuses anliegen. ■

2. Trockengleichrichter nach Anspruch 1,' dadurch gekennzeichnet, daß der eine Gehäuseteil zylindrische Aussparungen für das Einfüllen der Tabletten je eines Stapels sowie diese verbindende Aussparungen bzw. Kanäle und nach außen: füh^c rende Aussparungen bzw. Kanäle aufweist für das Einlegen der ' Verbindungsleitungen oder -schienen· zwischen den Stapeln und der nach außen führenden AnscMußleitungen. - ί

3. Trockengleichrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile bereits vor ihrer gegenseitigen Befestigung eine mittelbare oder unmittelbare Passung für ihre gegenseitige Haltung miteinander eingehen.

4. Trockengleichrichter nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitigen Befestigungsmittel gleichzeitig weitere Befestigungsmittel für den Einbau der Gleichrichteranordnung mit dem Gehäuse verbinden.

5. Trockengleichrichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel vorzugsweise nach dem Einbau der Gleichrichteranordnung für die gegenseitige Haltung von Teilen des Gleichrichtergehäuses wirksam sind.

ίο

6. Trockengleichrichter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel für den Einbau der Gleichrichteranordnung derart ausgebildet und angeordnet sind, daß sie zu einem Einbau der Gleichrichteranordnung mit großer gegenseitiger Berührungsfläche zwischen dem Gleichrichtergehäuse und seinem Träger bzw. einem Gerätechassis zwingen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentanmeldung S 11752 VIII c/21g;
schweizerische Patentschrift Nr. 242 723;
französische Patentschriften Nr. 927 494, 960 917; britische Patentschriften Nr. 564973, 587 201.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen