DE2325345A1

DE2325345A1 - Gleichrichterbruecke

Info

Publication number: DE2325345A1
Application number: DE2325345A
Authority: DE
Inventors: Herbert Vogt; Christian Wengler; Erwin Wurz
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1973-05-18
Filing date: 1973-05-18
Publication date: 1974-11-28
Also published as: JPS5454B2; ES426406A1; FR2230114A1; IT1012376B; GB1442907A; JPS5020224A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gleichrichterbrücke mit Wechselspannungskleinmen und Gleichrichterzellen, die in Ausnehmungen eines zwei Gleichstromsamnielschienen miteinander verbindenden, isolierenden Distanzstücks sitzen, wobei jeweils ein Pol der Gleich-.richterzellen an einer der Wechselspannungsklemmen und der andere Pol an,einer der Gleichstromsammelschienen unter Druck anliegt.

Eine solche Gleichrichterbrücke istz.B., in der deutschen Patentschrift 1 279 850 beschrieben worden» Sie wird vor- " zugsweise zur Gleichrichtung von mit Y/echselspannungsgeneratoren erzeugter Wechselspannung in Kraftfahrzeugen benutzt. Zur Speisung der Erregerwicklung des WechselspannungsgBnerators hat es sich durchgesetzt, weitere' Grleichrichterzellen zu verwenden, von denen jeweils ein Pol an einer der Wechselspannungswicklungen und der andere Pol gemeinsam am einen-Ende der Erregerwicklung liegt. In der deutschen Auslegeschrift 1 248 809 ist auch bereits eine Lösung angegeben, diese weiteren Gleichrichterzellen, auch Erregerdioden genannt, konstruktiv mit der Gleiehrichterbrücke zu vereinigen„ ·

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, bei einer Gleichrichterbrücke der eingangs erwähnten .Gattung eine einfache konstruktive Lösung anzugeben, durch die die weiteren G-leichrichterzellen auf ein-

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fache Weise vor Beschädigungen durch mechanische Schwingungen geschützt sind. Außerdem sollen handelsübliche Bauteile für die weiteren Gleichrichterzellen verwendet werden können.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück weitere Ausnehmungen aufweist, in denen mindestens je eine, in an sich bekannter Weise zur Speisung der Erregerwicklung eines Wechselspannungsgenerators dienende weitere Gleichrichterzelle "befestigt ist, die mit einem Pol an einer der Wechselspannungsklemmen liegt, und daß das Distanzstück eine Nut aufweist, in der eine weitere Sammelschiene befestigt ist, die mit den anderen Polen der weiteren Gleichrichterzellen verbunden ist.

Bei einer Gleichrichterbrücke, bei der beide Gleichstromsammeischienen und das isolierende Distanzstüclc U-förmig ausgebildet ist, wird die weitere Sammelschiene und die !Tut ebenfalls U-förmig ausgebildet und die weiteren Ausnehmungen und die weiteren Gleichrichterzellen liegen wenigstens etwa in radialer Richtung, Bei einer Gleichrichterbrücke, bei der beide Gleichstromsammelschienen als Kühlkörper ausgebildet sind, zwischen denen das Distanz- · stück sitzt, liegen die Ausnehmungen und die weiteren Gleichrichterzellen auf der Seite der Wechselspannungsklemmen und wenigstens etwa rechtwinklig zu den Gleichstromsammelschienen, während die Nut und die weitere Sammelschiene wenigstens etwa parallel zu den Gleichstromsamme 1 schienen liegt. Die letzte Ausführungsform kann zweckmäßigerweise soweitergebildet werden, daß das Distanzstück auf der Seite der Wechselspannungskiemraen eine kammförmige Aussparung aufweist, in der ein kammförmiger, die Nut, die weiteren Aussparungen, die weiteren Gleichrichterzellen sowie die weitere Sammelschiene tragender Träger befestigt ist. Die weiteren Gleichrichterzellen und die weitere Sammelschiene sind zweckmäßigerweise in den Aussparungen bzw. der Nut durch Verkleben befestigt.

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Die Erfindung wird an Hand zweier Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figiiren 1 Ms 3 näher erläutert.

Es zeigen: ' '

Figur 1 die Aufsicht auf ein erstes AusfÜhrurigsbeispiel, Figur 2 ein vergrößertes Detail aus Figur 1 und Figur 3 die Aufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel.

Die Gleiehrichterbrücken nach Figur 1 weist zwei Gleichstromsammelschienen 1 und 2 auf. Diese sind mit Kühlfahnen 3 "bzw. 4 versehen. Die Gleichstromsammelschienen und die Kühlfahnen können z.B. aus stranggepreßtem Aluminium bestehen. Beide Gleichstromsammelschienen sind durch in der Figur nicht gezeigte Schrauben miteinander verschraubt, die in isolierten Hülsen 6 und 7 sitzen. Zwischen den Gleichstromsammelschienen ist ein isolierendes Distanzstück 5 vorgesehen, das z.B. aus Kunststoff besteht. Das isolierende Distanzstück 5 weist innen drei Ausnehmungen auf, in denen übereinander jeweils 2 scheibenförmige Gleichrichterzellen angeordnet sind. Zwischen den Gleichrichterzellen liegt jeweils eine Feder, die die Gleichrichterzellen gegen die Sammelschienen drückt. Bezüglich des genaueren Aufbaus wird auf die deutsche Patentschrift 1 279 850 verwiesen. Ein Pol jeweils zweier übereinanderliegender Gleichrichterzellen ist mit einer Wechselspannungsklemme verbunden. Die Wechselspannungsklemmen sind mit 8, 9 und 10 bzeichnet. Das Distanzstück 5 v/eist auf derjenigen Seite, auf der auch die Wechselspannungsklemmen liegen, drei weitere Ausnehmungen auf, in denen jeweils eine weitere Gleichrichterzelle 12, 13 und H, z.B. handelsübliche Dioden, liegt. Diese weiteren Gleichrichterzellen dienen als Erregerdioden. Ein Pol der weiteren Gleichrichterzellen ist mit einem Draht jeweils mit einer der Wechselspannungsklemmen verbunden, während der andere Pol über einen Draht mit einer weiteren Sammelschiene 15 verbunden ist, die in einer Nut im Distanzstück 5 befestigt ist. Die weiteren Ausnehmungen und die Nut sind in Figur 1 der besseren Übersichtlichkeit halber nicht gezeichnet.

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Die weiteren Ausnehmungen, in denen die weiteren Gleichrichterzellen liegen, sind wenigstens etwa senkrecht zu den Gleichstromsaramelschienen 1 und 2 angeordnet. Die
weitere Sammelschiene und die weiteren Gleichrichterzellen werden zur Vereinfachung der Montage auf einem kammfö'rmigen Träger angeordnet. Dieser Träger wird dann seinerseits mit dem Distanzstück 5 z.B. durch Verkleben verbunden. Vorteilhafterweise werden diese zu einer Einheit zusammengefaßten Bauteile vor dem Verbinden mit dem
Distanzstück 5 elektrisch geprüft."Gegebenenfalls kann
die Einheit auch vorfabriziert und gelagert werden. In
Figur 2 ist ein Detail aus Figur 1 in vergrößertem Maßstab gezeigt. Gleiche Teile tragen hier gleiche Bezugsziffern wie in Figur 1. Es ist ersichtlich, daß die weiteren, als Erregerdioden dienenden Gleiehrichterzellen 12, 13 und 14 in den weiteren Ausnehmungen untergebracht sind, die mit 16, 17 und 18 bezeichnet sind. Die weitere Sammelschiene 15 liegt in der Nut, die hier mit 19 bzeichnet ist. Die weiteren Gleiehrichterzellen 12, 13 und 14 sowie die Gleichstromsammelschiene 15 werden zweckmäßigerweise in den Aussparungen bzw. der Nut verklebt. Der Träger wird zweckmäßigerweise so geformt, daß die Anschlußdrähte der Erregerdioden alle gleich abgebogen sind. Dies kann dann maschinell geschehen.

Die Unterbringung der genannten Teile auf einem besonderen kammförmigen Trägerkörper ist nicht unbedingt notwendig. Die weiteren Ausnehmungen und die Nut können auch
im Distanzstück 5 selbst angeordnet sein.

In Figur 3 ist eine U-förmige Gleichrichterbrücke dargestellt. Der prinzipielle Aufbau einer solchen· Gleichrichterbrücke ist z.B. aus der Offenlegungsschrift 2 139 607 bekannt. Diese Gleichrichterbrücke weist zwei plattenförmige Gleichstromsammelschienen 21 und 22 auf, die z.B. aus Aluminiumblech bestehen und gleichzeitig als Kühlkörper dienen. Die Gleichstromsammelschienen 21, 22 sind durch eiri"isolierendes, z.B. aus Kunststoff bestehendes

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Distanzstück 23 mechanisch miteinander verbunden. Das Distanzstück 23 ist mit Ausnehmungen versehen, in denen scheibenförmige Gleichrichterzellen sitzen. Zwei dieser Gleichrichterzellen sind gestrichelt eingezeichnet und mit 24 bzw. 25 bezeichnet. Sie werden mittels jeweils einer an einer der Sammeischienen verkrallten Haube 26 bzw. 27 gehaltert, und durch eine Feder an die Gleichstromsammelschiene 23 bzw. 22 angepreßt. Der andere Pol der/Gleichrichterzellen ist mit je einer Wechselspannungsklemme 28, 29 verbunden. . '

Das Distanzstück 23 weist drei weitere Ausnehmungen 31, 35 und 37 auf, die etwa radial angeordnet sind. In den Ausnahmungen sitzen weitere, als Erregerdioden dienende Gleichrichterzellen 30* 34 und 36. Ein Pol der weiteren Gleichrichterzellen ist mit einer der Wechselspannungsklemmen elektrisch verbunden. Dies kann z.B. durch eine Lötfahne erfolgen, die bei der Gleichrichterzelle 30 mit 38 bezeichnet ist. Die anderen Pole der weiteren Gleichrichterzellen 30, 34 und 36 sind mit einer weiteren Sammelschiene 33 verbunden, die etwa U-förmig gebogen " ist. Die weitere Sammelschiene 32 liegt in einer Nut 33 im Distanzstück 23= Auch hier kann .eine Vorfertigung, Prüfung und Lagerung.der aus der weiteren Sammelschiene und den Erregerdioden bestehenden Einheit erfolgen.

Die weiteren, als Erregerdioden dienenden Gleichrichterzellen und die weitere Sammelschiene werden zweckmäßigerweise bei allen Ausführungen in den Aussparungen bzw. der Nut verklebt. Damit ist auf einfache Weise eine mechanisch sichere Befestigung erreicht. Zur Erleichterung der Montage können die Aussparungen für die Erregerdioden und die Nut an den Längsseiten mit teilweise überdeckenden, federnden Hasen oder Klammern versehen sein_? die die Erregerdioden und die Sammelschiene.festhalten.

Es ist auch möglich, die Aussparungen so breit zu wählen, daß parallel geschaltete Erregerdioden Platz finden. Es

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können aber auch jeweils zwei parallele Aussparungen im Distanzstück vorgesehen sein.

Eine weitere Montageerleichterung läßt sich erreichen, wenn die Anschlüsse aller Bauteile aus der Ebene des
Distanzstückes herausgebogen werden, daß sie im Tauchbad verlötet werden können.

6 Patentansprüche

3 Figuren . "

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Claims

P_a_ib_e_n_t_a_n_s_r)_r_ü_c_h_e

11.yGleichrichterbrüeke mit Wechselspannungsklemmen und Gleichrichterzellen, die in Ausnehmungen eines zwei Gleiclistromsammelschienen miteinander verbindenden isolierenden Distanzst-ücks sitzen, wobei jeweils ein Pol der Gleichriehterzeilen an einer der Wechselspannung s klemm en und der andere Pol an einer der Gleichstromsammelschienen unter Druck anliegt» dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück weitere Ausnehmungen aufweist, in denen mindestens je eine, in an sich bekannter Weise zur Speisung der Erregerwicklung eines Y/echselspaiinungsgenerators dienende weitere Gleichrichterzelle befestigt ist, die mit einem Pol an einer der Wechselspannung s klemm en liegt, und daß das Distanzstück eine Nut aufweist, in der eine weitere Sammelschiene befestigt ist, die mit den anderen Polen der weiteren Gleichrichterzellen verbunden ist.
2. Gleichrichterbrücke nach Anspruch 1, mit zwei plattenförmig ausgebildeten Gleichstromsammelschienen, die in einer Ebene liegen, und. mit einem isolierenden, TJ-förmigen Distahzstüek, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Sammelschiene und die Wut ebenfalls TJ-förinig ausgebildet sind und daß die weiteren Ausnehmungen und die weiteren Gleichrichterzellen wenigstens etwa in radialer Richtung liegen.
3. Gleichrichterbrücke nach Anspruch 1 mit zwei als Kühlkörper ausgebildeten Gleichstrorasammelschienen, zwischen denen das Distanzstück sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen und die weiteren Gleichrichterzellen auf der Seite der Wechselspannungskleramen angeordnet sind und wenigstens etwa rechtwinklig

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zu den Gleichßtromsainmelschienen liegen und daß die Nut und die weitere Sammelschiene wenigstens etwa parallel zu den Gleichstromsammelschienen liegt.
4. Gleichrichterbrücke nach Anspruch 1 mit zwei als Kühlkörper ausgebildeten Sammelschienen, zwischen denen das Distanzstück sitzt, aus dem seitlich die Wechselspannungsklemmen austreten, dadurch gekennzeichnet , daß das Distanzstück auf der Seite der Wechselspannungsklemmen eine kammförmige Aussparung aufweist, in der ein kammförmiger, die Nut, die weiteren Aussparungen, die weiteren Gleichrichterzellen sowie die weitere Sammelschiene tragender Träger befestigt ist.
5. Gleichrichterbrücke nach einem der Ansprüche 1 "bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Gleichrichterzellen und die weitere Sammelschiene in den Aussparungen bzw. der Nut durch Verkleben befestigt sind. .
6. Gleichrichterbrücke nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Aussparungen und die Nut an der Längsseite federnde, Nasen oder Klammern aufweisen, durch die die weiteren Gleichrichterzellen und die weitere Sammelschiene in ihrer Lage gehalten sind.

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