DE6935865U

DE6935865U - ELECTRIC DEVICE

Info

Publication number: DE6935865U
Application number: DE19696935865
Authority: DE
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1969-09-10
Filing date: 1969-09-10
Publication date: 1970-01-02

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-G.m.b.H.Licentia Patent-Verwaltungs-G.m.b.H.

6 Frankfurt/Main 70, Theodor-Stern-Kai 1.6 Frankfurt / Main 70, Theodor-Stern-Kai 1.

Unger/sc
10.9.1969Unger / sc
9/10/1969

FBE 69/29FBE 69/29

"Elektrisches Gerät""Electric device"

Die Neuerung betrifft ein elektrisches Gerät, bestehend aus einer gedruckten Schaltungsplatte, in deren Stromkreisen thermisch belastete Halbleiterbauelemente enthalten sind, die auf jeweils einem von zwei gegen die Schaltungsplatte abgestützten, rechteckförmigen Kühlblechen mit gutem Wärinekontakt befestigt sind, die Kühlbleche längs einer kantenparallelen Linie mit unterschiedlichem Abstand von der Bezugskante rechtwinklig umgebogen und in der Weise zusammengefügt sind, daß die Befestigungsfläche des Kühlbleches mit dem längeren umgebogenen Blechteil die Befestigungsfläche des anderen Kühlbleches umschließt und Bezugskanten der umgebogenen Blechteile auf der Rückseite der Schaltungsplatte aufliegen, so daß die Rückseite durch die Befestigungsflächen der Kühlbleche überdeckt ist, die Kühlbleche ferner durch zwei gleiche elektrisch isolierende Absi-andstück?, welche zwischen der Rückseite der Befestigungsfläche des einen und der Vorderseite der Befestigungsfläche des anderen Kühlbleches liegen, miteinander verbunden sind und der umschlossene Teil des einen Kühlbleches einen Durchbruch für Anschlußleitungen des auf dem anderen Kühlblech befestigten Bauelementes aufweist.The innovation concerns an electrical device, consisting from a printed circuit board, in whose circuits thermally loaded semiconductor components are contained, the on one of two rectangular cooling plates supported against the circuit board with good thermal contact are attached, the cooling plates along a line parallel to the edge at a different distance from the reference edge at right angles are bent over and joined together in such a way that the fastening surface of the cooling plate is bent over with the longer one Sheet metal part encloses the fastening surface of the other cooling plate and reference edges of the bent sheet metal parts rest on the back of the circuit board so that the back is covered by the mounting surfaces of the cooling plates is, the cooling plates also by two identical electrically insulating Absi-andstück ?, which between the back of the Mounting surface of the one and the front of the mounting surface of the other cooling plate are connected to one another and the enclosed part of one cooling plate has an opening for connecting lines of the component attached to the other cooling plate.

- 2 - 69/29 Gm- 2 - 69/29 gm

Bei einem derartigen Gerät mit zwei in die Kühlbleche eingepreßten Thyristoren, die zum Gebrauch als Wechselstromschalter antiparallelgeschaltet sind, ist die elektrische Verbindung der Kühlbleche mit den Stromkreisen der Schaltungsplatte als Steckverbindung ausgeführt, die gleichzeitig zur Befestigung der Kühlbleche auf der Γ :haltungsplatte dient. An der Innenseite der umgebogenen Kühlblechteile sind an der Bezugskante je zwei Steckerhülsen mit Abstand voneinander angebracht, in welche Stecker eingreifen, die an der Rückseite der Schaltungsplatte eingelassen sind. Eine solche Steckverbindung erweist sich bei einem für verhältnismäßig kleine Stromstärken ausgeführten Wechselstromschalter ^.Is sehr praktisch und nützlich. Bei Stromstärken über ptwa 1!? A kann sie jedoch verschmoren und verschweißen und ist daher unzweckmäßig.With such a device with two in the cooling plates pressed-in thyristors, which are connected in anti-parallel for use as AC switches, is the electrical connection the cooling plates with the circuits of the circuit board designed as a plug-in connection, which at the same time for Attachment of the cooling plates on the support plate is used. On the inside of the bent cooling plate parts are on the Reference edge each two connector sleeves attached at a distance from each other, into which the connector on the rear side are embedded in the circuit board. Such a connector turns out to be a relatively small one Amperages running alternating current switches ^ .Is very practical and useful. With currents above pt about 1 !? A can do it however, it scorches and welds and is therefore inexpedient.

Die Neuerung schafft hierfür Abhilfe und besteht darin, daß vier aus der Rückseite der Schaltungsplatte senkrecht herausragende Kontaktfahn^n derart angeordnet sind, daß sie paarweise mit Abstand voneinander an der Innenseite der umgebogenen Blechteile der Kühlbleche anliegen, und daß jede Kontaktfahne eine Bohrung sowie eine an der von der Anliegeseite abgewandten Seite befestigte Setzmutter zur Verschraubung des Kühlbleches mit der anliegenden Kontaktfahne aufweist.The innovation provides a remedy for this and consists in that four contact lugs protruding vertically from the back of the circuit board are arranged in such a way that they are in pairs at a distance from each other on the inside of the bent sheet metal parts of the cooling plates, and that each contact lug a hole and a nut attached to the side facing away from the contact side for screwing the Has cooling plate with the adjacent contact lug.

Entsprechend der Ausführung bei dem bekannten Gerät ist die Neuerung in der Weise ausgestaltbar, daß bei jedem Kühlblech wenigstens eine Kontaktfahne zur elektrischen Verbindung des Kühlbleches mit den Stromkreisen der Schaltungsplatte ausgenutzt und daß ein rechtwinklig zur Innenseite des Kühlblechs umgebogener Flachstecker an der Innenseite des Kühlblechs angenietet ist, welcher für eine elektrische Steckverbindung des Kühlbleches mit einer Elektrode des in dem anderen Kühlblech eingepreßten Halbleiters dient.According to the design in the known device, the innovation can be designed in such a way that with each cooling plate at least one contact lug for the electrical connection of the cooling plate to the circuits of the circuit board exploited and that a flat plug bent at right angles to the inside of the cooling plate on the inside of the cooling plate is riveted, which for an electrical plug connection of the cooling plate with one electrode in the other Pressed-in semiconductor cooling plate is used.

ύ u ö ύ u ö

- 3 - 69/29 Gm- 3 - 69/29 gm

Die Kontaktfahnen .-/eisen an den beiden Enden einer Schmalseite hervorstehende Nasen auf, die nach dem Hineinstecken der Kontaktfahnen in die Schaltungsplatte aus deren Vorderseite herausragen urd dia zur Befestigung der Kontaktfahnen in der Schaltungsplatte gegen diese Vorderseite entgegengesetzt umgebogen und verlötet werden.The contact lugs .- / iron at the two ends of a Narrow side protruding lugs, which after inserting the contact lugs into the circuit board from their The front protrudes and the slide for attaching the contact lugs in the circuit board opposite to this front side are bent and soldered.

Anhand eines Ausführungsbeispieles, dargestellt in der Zeichnung, wird die Neuerung näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt den Aufbau eines statischen Wechselstromschalters, bestehend aus zwei Thyristoren 1 und 2 in Antiparallelschaltung, aus den dazugeböligen Kühlblechen ~j> und M- und aus einer Schaltungsplatte 5, welche die Steuerschaltung des Wechselstromschalters enthält. Die Thyristoren sind im Mittelpunkt ihres rechteckförmigen Kühlbleches eingepreßt, und die Kühlbleche sind längs einer kantenparallelen Linie 1, die außerhalb des Mittelpunktes verläuft, rechtwinklig umgebogen und zwar mit unterschiedlichem Abstand von der Bezugskante k. Beispielsweise ist dieser Abstand, i.h. die Länge des umgebogenen Blechteiles 31 beim Kühlblech 3 größer als die entsprechende Länge beim Kühlblech 4. Die so vorbereiteten Kühlbleche sind in der Weise zusammengefügt, daP der Teil 32 des Kühlbleches 3 in den der Thyristor eingepreßt ist (Einpreßfläche), den entsprechenden Teil des Kühlbleches 4 umschließt und daß die Bezugskante k beider Kühlbleche in einer zu den Einpreßflächen parallelen Ebene liegen, die von der Rückseite der Schaltungsplatte 5 S^e~ bilder wird, so daß die Bezugskanten k der Kuhlbleche auf dieser Rückseite aufliegen.The innovation is described in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing. The drawing shows the structure of a static alternating current switch, consisting of two thyristors 1 and 2 in antiparallel connection, of the arched cooling plates ~ j> and M- and of a circuit board 5, which contains the control circuit of the alternating current switch. The thyristors are pressed in at the center of their rectangular cooling plate, and the cooling plates are bent at right angles along a line 1 parallel to the edges and extending outside the center, at a different distance from the reference edge k. For example, this distance, i.e. the length of the bent sheet metal part 31 in the case of the cooling plate 3, is greater than the corresponding length in the case of the cooling plate 4. The cooling plates prepared in this way are joined together in such a way that the part 32 of the cooling plate 3 into which the thyristor is pressed (press-in surface) , surrounds the corresponding part of the cooling plate 4 and the reference edge k of both cooling plates in a direction parallel to the press-in plane, taken from the back of the circuit board 5 S ^e ~ is pictures, so that the reference edges k of Kuhlbleche on this back rest.

Die beiden Kühlbleche sind mit ihren Einpreßflächen 32, durch zwei isolierende Abstandstücke 6 mittels Verschraubung miteinander verbunden. Dabei ist der Abstand zwischen den Einpreßflächen 42 und 32 etwa so groß wie die Differenz der Längen der umgebogenen Blechteile 31 und 41. Ferner sind die einge-The two cooling plates are with their press-in surfaces 32, connected to one another by means of two insulating spacers 6 by means of a screw connection. Here is the distance between the press-fit surfaces 42 and 32 about as large as the difference in the lengths of the bent sheet metal parts 31 and 41.

- 4- - 69/29 C-m- 4- - 69/29 C-m

preßten Thyristoren seitlich zueinander versetzt angeordnet. Die Eiripreßfläche 4-1 des inneren Kühlbleches 4- ist mit einem Durchbruch 4-5 versehen, durch den Anschlußleitungen des Thyristors 1 (Steuer- und Kathodenleitung) zur Schaltungsplatte 5 hindurchgeführt sind. An der Innenseite der umgebogenen Blechteile 31 und 4-1 liegen an der Bezugskan>;e k je zwei Kontaktfahnen 53 mi- Abstand voneinander an, die aus der Rückseite der Schaltungsplatte 5 senkrecht herausragen, mit denen eine feste mechanische Verbindung der Kühlbleche mit der Schaltungsplatte hergestellt werden kann. An der Rückseite der Schaltungsplatte 5 sind nicht gezeichnete Stromkreiselemente der Steuerschaltung in einer ..rfeckdienlichen Anordnung befestigt. Bei jedem Kühlblech ist wenig, ens eine Kontaktfahne 53 für eine elektrische Verbindung der Kühlbleche mit den Stromkreisen der Schaltungsplatte 5 ausgenutzt, so daß zunächst zwischen den Gehäuseböden (Anoden) der Thyristoren und dem zugehörigen Stromkreis der Schaltungsplatue je eine elektrische Verbindung, besteht. Jede Kontaktfahne 53 hat im herausragenden und am Kühlblech anliegenden Teil eine Bohrung sowie an der von der Anliegeeeite abgewandten Seite eine Setzmutter 33·, 4-3, um das Kühlblech an der Kontaktfahne durch Verschraubung befestigen zu können. Die betreffenden Schrauben sind mit 33^l und 4-3' bezeichnet. An der Innenseite eines jeden Kühlbleches ist ein rechtwinklig zur Innenseite des Kühlblechs umgebogener Flachstecker 34- bzw. 4-4- angenietet, welcher für eine elektrische Steckverbindung des betreffenden Kühlbleches mit der Kathode des in das jeweils andere Kühlblech eingepreßten Thyristors mittels einer Steckerhülse 14- bzw. 24· vorgesehen ist.pressed thyristors arranged laterally offset from one another. The Eiripreßfläche 4-1 of the inner cooling plate 4- is provided with an opening 4-5 through which connecting lines of the thyristor 1 (control and cathode line) to the circuit board 5 are passed. On the inside of the bent sheet metal parts 31 and 4-1, at the reference channel>; ek, there are two contact lugs 53 with a spacing from one another, which protrude vertically from the rear of the circuit board 5, with which a firm mechanical connection of the cooling plates to the circuit board is established can be. On the back of the circuit board 5, circuit elements (not shown) of the control circuit are attached in a ..rfeckdienlichen arrangement. With each cooling plate little is used, ens a contact lug 53 for an electrical connection of the cooling plates with the circuits of the circuit board 5, so that there is initially an electrical connection between the housing floors (anodes) of the thyristors and the associated circuit of the circuit board. Each contact lug 53 has a hole in the protruding part that rests on the cooling plate and a set nut 33, 4-3 on the side facing away from the contact side, in order to be able to fasten the cooling plate to the contact lug by screwing. The screws in question are ^{labeled 33 l} and 4-3 '. On the inside of each cooling plate a flat plug 34- or 4-4- bent at right angles to the inside of the cooling plate is riveted, which for an electrical plug connection of the cooling plate in question with the cathode of the thyristor pressed into the other cooling plate by means of a connector sleeve 14- or 24 · is provided.

Insgesamt sind somit die Thyristoren in Antiparallelschaltung an die Stromkreise der Schaltungsplatte 5 angeschloeren. Die Steuerleitungen der Thyristoren, die wie ^erwählt direkt an die Schaltungsplatte geführt sind, haben anOverall, the thyristors are thus connected in anti-parallel to the circuits of the circuit board 5. The control lines of the thyristors as ^e rwählt are guided directly to the circuit board, have to

- 5 - 69/29 Gm- 5 - 69/29 gm

ihren Enden ebenfalls Steckerhülsen 14, 24, die in entsprechende Flachstecker 55 in der Schaltungsplatte eingreifen.their ends also plug sleeves 14, 24 which engage in corresponding flat plugs 55 in the circuit board.

Wie bei dem bekannten Gerät bilden Schaltungsplatte und Kühlbleche eine in sich geschlossene kompakte Baueinheit, bei der durch die Anordnung der Kühlbleche zwei Kühlkanäle vorhanden sind. Die Stromanschlüsse für den Wechselstromschalter und für die Steuerschaltung sind an einer Anschlußleiste 5t vereinigt, die an einer Frontseite der Schaltungsplatte 5 befestigt ist. An der gegenüberliegenden Frontseite sind mit Abstand voneinander zwei zusätzliche Flachstecker 52 in die Schaltungsplatte eingelassen; diese sind zum Anschließen einer mit dem Wechselstromschalter in Reihe zu schaltenden Sicherung vorgesehen. Der eine dieser Flachstecker ist über eine in der Schaltungsplatte liegenden Leitung mit einer der Kontaktfahnen 53 für die Befestigung des einen Kühlkörpers verbunden, während der andere Flachstecker 52 über eine weitere in der Schaltungsplatte liegenden Leitung mit einem an der Anschlußleiste 51 liegenden Stromanschluß für den Wechselstromschalter verbundenAs with the known device, the circuit board and cooling plates form a self-contained, compact unit the two cooling channels are available due to the arrangement of the cooling plates. The power connections for the AC switch and for the control circuit are on a terminal block 5t united, which is attached to a front side of the circuit board 5. On the opposite front side are with At a distance from one another, two additional flat plugs 52 let into the circuit board; these are for connecting a Fuse to be connected in series with the AC switch is provided. One of these flat connectors is via one in the Circuit board lying line connected to one of the contact lugs 53 for the attachment of a heat sink while the other flat plug 52 via a further line located in the circuit board with one on the connection strip 51 lying power connection for the AC switch connected

j ist.j is.

Die Kontaktfahnen 53 haben an den beiden Enden ihrer Schmalseite zwei hervorstehende Nasen 53'· Nach dem Hinein-The contact lugs 53 have two protruding lugs 53 'at the two ends of their narrow side.

stecken der Fahnen in die Schaltungsplatte 5 ragen diese Nasen aus der Plattenvorderseite heraus. Sie werden zum Befestigeninsert the lugs into the circuit board 5, these lugs protrude from the front of the board. They will be used to fasten

r der Kontaktfahnen in der Schaltungsplatte gegen die Platten- r of the contact lugs in the circuit board against the board

Vorderseite entgegengesetzt umgebogen und mit entsprechenden Leitern der Schaltungsplatte verlötet.The front side is bent over in the opposite direction and soldered to the corresponding conductors on the circuit board.

5 Seiten Beschrexoung
3 Schutzansprüche
1 Bl. Zeichnung5 pages description
3 claims for protection
1 sheet of drawing

Claims

Licentia Patent-Verwaltungs-G.m.b.H. 6 Frankfurt / Main 70, Theodor-Stern-Kai 1. Unger / sc 10.9.1969 FBE 69/29 Protection claims:

1) Electrical device, consisting of a printed circuit board, the circuits of which contain thermally loaded semiconductor components, which are each fastened to one of two rectangular cooling plates supported against the circuit board with good thermal contact, the cooling plates along a line parallel to the edges at different distances from the The reference edge is bent at right angles and joined together in such a way that the fastening surface of the cooling plate with the longer bent sheet metal part encloses the fastening surface of the other cooling sheet and the reference edges of the bent sheet metal parts rest on the back of the circuit board so that the rear side is covered by the fastening surfaces of the cooling plates, the cooling plates furthermore by two identical electrically insulating spacers, which are located between the back of the fastening surface of one and the front of the fastening surface of the other cooling plate, with each other are connected and the enclosed part of a cooling plate having an opening for connection lines of the lefesoigten on the other heat sink device ;, marked characterized

- 2 - 69/29 gm

draws that four from the back of the circuit board (5) protruding vertically contact lugs (53) are arranged in such a way that they lie in pairs at a distance from one another on the inside of the bent sheet metal parts (31, 41) of the cooling plates (3, 4), and that each contact tab i has a bore (53 *) and a set nut (33, 4-3) attached to the side facing away from the contact side for "screwing the cooling plate to the contact tab.

2) Electrical device according to claim 1, characterized in that in each cooling plate at least one contact lug (53) is used for the electrical connection of the cooling plate to the circuits of the circuit board (5) and that a flat plug (34-, bent at right angles to the inside of the cooling plate) is used. 44) is riveted to the inside of the cooling plate, which is used for an electrical plug connection of the cooling plate with an electrode of a semiconductor component pressed into the other cooling plate ^ ·

3) Electrical device according to claim 1, characterized in that the contact lugs (53) have two protruding lugs (53 ') at the two ends of a narrow side, which protrude after inserting the contact lugs into the circuit board (5) from its front side and to Fasten the contact lugs in the formwork panel opposite to this front side and bent over and soldered to the corresponding conductors of the circuit board.