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Trockengleichrichter mit Kühlblech und Schutzkappe Die Erfindung bezieht
sich auf die neuartige Ausbildung eines Trockengleichrichters mit Kühlblech und
zwischen diesem und der Gleichrichterplatte angeordneter dünner Haftschicht, die
einen den durchgehenden, in seinem mittleren Teil isolierten Befestigungsbolzen
umgebenden Bereich frei läßt und bei dem die Gleichrichterplatte durch eine Schutzkappe
abgedeckt und luftdicht abgeschlossen ist, die gegenüber der Gleichrichterplatte
und gegenüber der Gegenelektrode der Gleichrichterplatte elektrisch isoliert ist.
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Falls ein Selengleichrichter nicht über den Nenngleichstrom hinaus
belastet wird, ist die Oberfläche der Gleichrichterplatten im allgemeinen ausreichend,
um die in der Gleichrichtersäule auftretende Verlustwärme mit Hilfe eines unter
der Gleichrichterplatte angeordneten, in Berührung mit ihr stehenden metallischen
Kühlblechs abzuführen. Diese Kühlungsart hat den Vorzug der geringen Störanfälligkeit
und der geringen Verschmutzung durch Staub. Nachteilig ist jedoch bei dieser Ausführungsform,
bei der die Stärke der Selengleichrichterplatten im allgemeinen zwischen 0,8 und
1,2 mm liegt, daß sie eine verhältnismäßig geringe Wärmekapazität hat, so daß die
Plattenbei auftretendenKurzschlüssen oderÜberlastungen sich sehr schnellerhitzen
undhierdurchzerstörtwerden.
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Es ist ferner schwierig, bei einem in dieser Weise aufgebauten Trockengleichrichter
den erforderlichen Kontakt der stromführenden Teile mit der eigentlichen Selengleichrichterplatte
unter Heranziehung einer möglichst ausgedehnten Fläche der Gleichrichterplatte sowie
gleichzeitig den erforderlichen Wärmekontakt zwischen Gleichrichterplatte und Kühlblech
zu verwirklichen.
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Man hat bereits vorgeschlagen, zwischen Gleichrichterplatte und Kühlblech
eine Haftschicht vorzusehen, die sich auf die ganze Fläche zwischen Gleichrichterplatte
und Kühlblech erstrecken oder auch einen Bereich frei lassen kann, welcher den durch
die Platten hindurchgehenden Befestigungsbolzen umgibt. Dabei hat man den erforderlichen
elektrischen Kontakt zwischen der Selengleichrichterplatte und dem Kühlblech sowie
den Wärmekontakt zwischen diesen Teilen dadurch zu verbessern versucht, daß man
die Stromabnahme federnd, z. B. als Kontaktstern mit federnden Armen, ausbildete,
so daß sie also einen gewissen Druck auf die unter ihr liegenden Platten ausübte.
Auch hat man zwischen dem federnd ausgebildeten Kontakt und der Gleichrichterplatte
bereits eine Isolierscheibe vorgesehen. Derartige Federn sind aber in ihrer Wirkung
immer unzuverlässig. Man hat bei einem solchem Trockengleichrichter auch bereits
die Gleichrichterplatte durch eine Schutzkappe abgedeckt und luftdicht abgeschlossen,
wobei die Schutzkappe gegenüber der Gleichrichterplatte und gegenüber der Gegenelektrode
der Gleichrichterplatte isoliert eingebettet wurde.
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Erfindungsgemäß wird nun zur weiteren Verbesserung des eingangs genannten
Trockengleichrichters mit Kühlblech und Schutzkappe vorgeschlagen, ihn so auszubilden,
daß ein konischer mit einer Isolationsschicht umgebener Zwischenkörper mit seinem
größeren Durchmesser auf der Oberfläche der Gleichrichterplatte aufsitzt, während
sein Ende kleineren Durchmessers unter dem Druck einer Endverschraubung des durchgehenden
Befestigungsbolzens steht, und daß auch die Endmuttern aufnehmenden Unterlegscheiben
aus isolierendem Material bestehen.
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Zweckmäßig wird auch der mittlere, den Befestigungsbolzen umgebende
Teil der Oberfläche der Gleichrichterplatte mit einer Lackschicht versehen, auf
der eine Metallschicht aufgebracht ist, deren äußerer Bereich in unmittelbarem Kontakt
mit der Oberfläche der Gleichrichterplatte steht; auf diesem äußeren Bereich sitzt
dann der erwähnte konische Zwischenkörper mit seinem größeren Durchmesser auf.
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Die vorliegende Ausführungsform eines Trockengleichrichters hat gegenüber
der vorbekannten Ausführung, bei welcher unter dem Kontaktstern lediglich ein dünner
Isolierring angeordnet wurde, indes kein konischer Zwischenkörper gemäß der Erfindung
vorgesehen war, den Vorteil, daß wegen der den konischen Zwischenkörper umgebenden
Isolationsschicht die die Gleichrichterplatte abdeckende Schutzkappe
einfach
über die mit ihrer Stromabnahme fertigmontierte Gleichrichterplatte übergestülpt
zu werden braucht, so daß sie sich dicht an die Isolationsfläche des konischen Zwischenkörpers
anlegt. Hierbei ergibt sich nicht nur eine einwandfreie Isolation, sondern auch
eine vollständige Abdichtung der Gleichrichterplatte gegenüber der äußeren Atmosphäre,
so daß die Gleichrichterplatte auch in Betrieben, in denen aggressive Dämpfe, Feuchtigkeit
usw. auftreten können, keinem schädlichen Einfluß unterliegt. Auch ist der Zusammenbau
eines Trockengleichrichters in der vorliegenden Bauform einfacher, da die früher
benötigte Isolierscheibe fortfällt, wie auch der Stromübergang wesentlich besser
ist als bei der früheren Konstruktion.
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Bei der bekannten Bauart eines Trockengleichrichters war man auch,
um eine genügende Isolation zwischen der Schutzhaube und dem zur Stromabnahme dienenden
Kontaktstern herzustellen, genötigt, den Zwischenraum zwischen diesem Kontaktstern
und der inneren Umrandung der Schutzhaube mit einem Isolationsmaterial sorgfältig
auszufüllen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand einer besonderen Ausführungsform
eines Trockengleichrichters im einzelnen schematisch und beispielsweise dargestellt.
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Fig. 1 zeigt diese Ausführungsform eines Trockengleichrichters im
Querschnitt; Fig. 2 ist eine Draufsicht auf diese Ausführungsform.
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Im einzelnen bezeichnet das Bezugszeichen 1 den als Kühlblech dienenden
Boden eines napfförmigen Behälters, der unter Zwischenschaltung einer isolierenden
Haftschicht 2 die aus einer Aluminiumgrundplatte 3, einer Wismutschicht 4 und einer
Selenschicht 5 bestehende Gleichrichterplatte aufnimmt. Die Haftschicht 2 läßt einen
den durchgehenden Haltebolzen 6 umgebenden Bereich 7 frei, in welchem die Aluminiumgrundplatte
3 unmittelbar mit metallischem Kontakt auf dem Kühlblech 1 aufsitzt.
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Der durchgehende Bolzen 6 ist mit einer äußeren Isolationsschicht,
z. B. einem aus isolierendem Stoff bestehenden Rohr 8, verkleidet, das die Gewindeenden
9 und 10 des Bolzens frei läßt, auf welche die Muttern 11 und 12 aufgeschraubt sind,
die durch isolierende Unterlagscheiben 13, 14 gegenüber den stromführenden Teilen
des Gleichrichters isoliert sind.
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Der erforderliche Kontakt zwischen den stromführenden Teilen sowie
der erwünschte Wärmekontakt zwischen der Gleichrichterplatte und dem Kühlblech wird
vermittels eines auf die Oberfläche der Gleichrichterplatte aufgesetzten konischen
Zwischenkörpers 15 bewirkt, der mit einer isolierenden Außenhülle 16 verkleidet
ist. Der Konus sitzt mit seinem größeren Durchmesser auf der Oberfläche der Gleichrichterplatte
auf, während auf das Ende kleineren Durchmessers der Druck der Schraube 12 wirkt.
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Um bei dieser Gestaltung des konischen Zwischenkörpers 15 einen möglichst
gleichmäßig über die ganze Gleichrichterplatte erzeugten Stromfluß zu erhalten,
ist der den isolierten Durchgangsbolzen 6 umgebende Teil der Gleichrichterplatte
mit einer isolierenden Lackschicht 17 bedeckt. Auf dieser isolierenden Lackschicht
ist wiederum eine Metallbelegung 18 als Gegenelektrode angeordnet, die sich nach
außen über die Lackschicht hinaus erstreckt, so daß dieser Teil der Belegung 18
in unmittelbarem Kontakt mit der Selenschicht 5 steht.
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Durch den Druck der beiden Verschraubungen 9 und 10 wird der
Konus 15 in gutem Kontakt mit der Metallbelegung 18 gehalten, und es wird ferner
auch der erforderliche Wärmekontakt der Gleichrichterplatte mit dem Kühlblech 1
gesichert. Durch die konische Gestaltung des Zwischenkörpers 15 in Verbindung mit
der den inneren Teil der Gleichrichterplatte bedeckenden Lackschicht 17 wird dabei
eine Verteilung des Stromflusses in dem äußeren Teil der Gleichrichterplatte bewirkt,
der, da der Stromübergang nach dem Kühlboden wiederum an dem mittleren Teil 7 erfolgt,
eine gleichmäßige Heranziehung der gesamten Fläche der Gleichrichterplatte bedingt.
Die konische Gestaltung des Zwischenstücks 15 macht ferner die Anordnung von Federn
überflüssig, da alle Teile unmittelbar durch den Druck der Endverschraubungen sicher
zusammengehalten werden. Auch bietet wiederum die konische Gestaltung des Zwischenstücks
15 die Möglichkeit, eine Kappe 19 ohne besondere Isolationsmaßnahmen aufzusetzen,
da die Außenisolation 16 des Konus 15 eine dichte Anpassung der Kappe 19 unter Aufrechterhaltung
der Isolation zwischen ihr und dem Konus 15 ermöglicht. Um ein ungewolltes Lösen
der Muttern 11, 12 zu verhindern, sind zur Sicherung derselben Teilerfederscheiben
20, 21 untergelegt.