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Anordnung zur Verbindung der metallischen Fassung eines Halbleiterelementes
mit einem Kühlkörper Die Erfindung bezieht sich auf die Verbesserung einer Anordnung
zur Verbindung der metallischen Fassung eines Halbleiterelements mit einem Kühlkörper
mittels einer Schraubverbindung, die lediglich durch das Zusammenwirken eines Gewindes
an der Fassung mit einem solchen in dem Kühlkörper gebildet ist. Hierbei kann z.
B. die genannte Fassung mit einem entsprechenden ausladenden Schraubenbolzen versehen
sein, der in eine entsprechende Gewindebohrung an dem Kühlkörper eingeschraubt ist.
Für diese Kühlkörper wird ein Werkstoff von guter Wärmeleitfähigkeit benutzt, damit
die durch ihn von der Fassuno, des Halbleiterelements übernommene Wärme in wirksamer
und schneller Weise den Oberflächen des Kühlkörpers zugeleitet wird. Es ist für
diese Zwecke daher als Werkstoff vorzugsweise Kupfer benutzt worden. Es ist jedoch
auch bereits in Erwägung gezogen worden, Aluminium als Werkstoff für den Kühlkörper
zu benutzen. In jedem Falle muß dafür Sorge getragen werden, daß die einmal vorgenommene
Schraubverbindung auch betriebsmäßig bei mechanischen Beanspruchungen sicher unter
dem Gesichtspunkt gewährleistet bleibt, daß stets ein inniger Kontakt an den Berührungsflächen
zwischen der Fassung des Gleichrichterelements und dem Kühlkörper erhalten bleibt
und somit also ein nur geringer Wärmeübergangswiderstand zur Entstehung gelangen
kann. Aus diesen Gründen erscheint es erwünscht, eine Anordnung zu schaffen, die
gewährleistet, daß die Schraubverbindung auch in mechanischer Hinsicht gesichert
ist. Eine solche mechanische Sicherung darf aber nicht denWärmeübergang zwischen
der Fassung des Gleichrichterelements und dem Kühlkörper beeinflussen.
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Ziel der Erfindung ist daher ein solcher Aufbau einer Einheit aus
einer Fassung eines Gleichrichterelements und ihrem Kühlkörper, daß trotz Gewährleistung
eines übergangsweges von relativ großem Querschnitt zwischen der Fassung des Gleichrichterelements
und dem Kühlkörper auch zusätzlich noch eine entsprechende Sicherung zwischen den
an der Schraubverbindung beteiligten Teilen der Anordnung vorhanden ist.
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Diese Aufgabe läßt sich bei einer Anordnung der eingangs angeführten
Art dadurch lösen, daß erfindungsgemäß eine Schraubensicherung vorgesehen ist, welche
eine mechanische Verbindung bzw. Kupplung zwischen den miteinander verschraubten
Teilen parallel zu ihrer gegenseitigen, für den Wärmeübergang bestimmten Berührungsfläche
herstellt.
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Diese Schraubensicherung ist also zwischen Flächenteilen der beiden
Körper wirksam, die nicht die Funktion der Wärmeleitung zwischen den beiden Körpern
innehaben.
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Für Halbleiteranordnungen ist es bekannt, die Metallbasis der Fassung
eines das Halbleiterelement einschließenden Gehäuses an einer Strahlungsplatte mit
großer Oberfläche festzulöten oder festzuspannen. Im
letzteren Falle wird
ein Absatz des Gehäuses, welches das Halbleiterelement einschließt, als Auflage
für einen Spannring benutzt. Dieser hat entweder plane Form oder eine Ringform,
die durch Umlauf eines L-förmigen Querschnittes um die Achse des Ringes bestimmt
ist. Bei dem planen Spannring wirken mit seinem über den Gehäuseteil ausladendenTeil
Spannschrauben, welche auch durch die Strahlungsplatte hindurchgeführt sind und
eine Zugwirkung auf den Ring in Richtung auf diese Strahlungsplatte ausüben, zusammen,
so daß sie dadurch die Fassung an der Strahlungsplatte anpressen. Bei der anderen
Ringform mit L-fönnigem Querschnitt wirken mit dem einen Schenkel der Querschnittsform,
der auf der Strahlungsplatte aufliegt, ebenfalls Schrauben oder Niete als Spannorgane
zusammen, während der andere Schenkel der L-Form auf dem Absatz des Gehäuses der
Halbleiteranordnung festgespannt wird.
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Hierbei liegt also eine andere grundsätzliche Anordnung vor als diejenige,
auf die sich der Gegenstand der vorliegenden Erfindung bezieht. Außerdem ist auch
dort keine Vorsorge im Sinne einer Sicherung der gegenseitigen Wärmeübergangsfläche
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troffen, wie sie Gegenstand der Zielsetzung der vorliegenden Erfindung
ist.
Es ist weiterhin bekannt, einem an der Bildung des Gehäuses
für ein Halbleiterelement beteiligten, dieses Halbleiterelement tragenden Gehäuseteil
eine konisch gestaltete äußere Mantelfläche zu geben, an die sich am Ende ein Gewindebolzen
für das Aufschrauben einer Gewindemütter anschließt. Mit dem konischen Teil wird
der Gehäuseteil in eine entsprechende angepaßte konische Bohrung eines mit Kühlmittelkanälen
versehenen Sammelschienenleiters eingesetzt und dann mittels der auf seinen aus
dem Sammelschienenkörper an der gegenüberliegenden Seite heraustretenden Gewindestutzen
aufgeschraubten Gewindemutter in diesem Sitz festgespannt.
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Nach einer anderen Lösung ist es bekannt, einen solchen das Halbleiterelement
tragenden Gehäuseteil mit einem zylindrischen Teil zu versehen, an welchem er zwischen
den Teilen einer solchen gekühlten Sammelschiene durch diese gegeneinanderspannende
Schraubenbolzen in den einander zur in der Umfangsrichtung geschlossenen Fassung
ergänzenden zylindrischen Aussparung festgespannt ist.
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Bei diesen bekannten Anordnungen ist ebenfalls nicht die Aufgabe gelöst,
in einer Schraubverbindung zwischen der Fassung eines Halbleiterelements und dem
Kühlkörper, welche einen wesentlichen Wärmeübergangsquerschnitt für die Ableitung
der an dem Halbleiterelement anfallenden Jouleschen Wärme darstellt, diesen Wärmeübergang
betriebsmäßig zu sichern.
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Im Rahmen dieses allgemeinen Lösungsgedankens ergeben sich verschiedene
Lösungsmöglichkeiten. So kann der Schraubensicherungskörper zwischen Flächenteilen
der Gleichrichterelementefassung und des Kühlkörpers wirksam sein, die entweder
von den gegenseitigen Berührungszonen für den Wärmeübergang der beiden Körper umgeben
sind, in dieser Zone oder außerhalb dieser Zone liegen und sie umschließen. Nach
einer weiteren Lösung kann der Schaubensicherungskörper auch zwischen der Stimfläche
eines an einem der beiden Körper vorgesehenen, für die SchraubverbindungbenutztenSchraubenbolzens
und der Bodenfläche der Gewindebohrung angeordnet sein, in welche der zur Befestigung
dienende Schraubenbolzen eingedreht ist.
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Bei einer solchen Halbleiteranordnung hat bekanntermaßen der Kühlkörper,
damit er die entsprechende Oberfläche für eine wirksame Abführung der vom Gleichrichterelement
bzw. seiner ihn einschließenden Fassung übernommenen elektrischen Verlustwärme hat,
auch gleichzeitig ein entsprechendes großes Volumen an aus seinem Werkstoff erfülltem
Material, d. h., er wird im allgemeinen ein relativ großes Gewicht aufweisen.
Sein effektives Gewicht ist naturgemäß bestimmt durch das spezifische Gewicht des
für seinen Aufbau benutzten Werkstoffes. Es kann sich daher eventuell zur Vermeidung
eines großen Eigengewichtes einer solchen Halbleiteranordnung, insbesondere wenn
diese mit einer Vielzahl anderer Einheiten z. B. in einem Stromrichter zusammengefaßt
wird, als zweckmäßig erweisen, das Gewicht der Anordnung möglichst herabzusetzen,
d. h. also einen Kühlkörper aus einem Werkstoff zu benutzen, der bei guter
Wärmeleitfähigkeit trotzdem mir ein geringes Gewicht besitzt. Während man vielfach
bisher solche Kühlkörper aus Kupfer hergestellt hat, kann es daher-zweckmäßig sein,
diesen Kühlkörper z. B. aus einem-in seinem spezifischen Gewicht wesentlich leichteren
Werkstoff, wie Aluminium, herzustellen. Hierbei ergibt sich aber dann, wenn beispielsweise
eine Schraubverbindung zwischen einem aus Aluminium bestehenden Kühlkörper und einer
aus Kupfer bestehenden Fassung eines Gleichrichterelements besteht, die Tatsache,
daß zwei Werkstoffe eine Berührungsfläche miteinander eingehen, zwischen denen gemäß
der elektrochemischen Spannungsreihe sich beim Hinzutreten eines geeigneten Elektrolyten
die Wirkung eines galvanischen Elements ergibt. Zur Vermeidung dieser Erscheinung
könnte daran gedacht werden, in dem Gewinde der gegenseitigen Verschraubung die
einzelnen Gänge des Gewindes an ihrer Oberfläche mit einem entsprechenden isolierenden
Belag zu versehen. Dieser würde aber mit großer Wahrscheinlichkeit während der Vornahme
der Schraubverbindung nicht erhalten bleiben, sondern vielmehr zerstört werden,
wenn er nicht eventuell mit einer solchen Dicke bemessen werden würde, daß dadurch
wieder in unerwünschter Weise in den Weg der Wärmeleitung ein unerwünscht hoher
Widerstand eingeschaltet wird. Zur Umgehung dieser eventuellen Mangelerscheinungen
wird daher gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung dann der Weg beschritten,
daß in dem Kühlkörper, der aus einem Werkstoff hergestellt wird, welcher von demjenigen
der metallischen Fassung, welche das Gleichrichterelement einschließt, abweicht,
zunächst ein Hilfskörper aus dem gleichen Werkstoff, aus dem die metallische Fassung
besteht, oder einem Werkstoff, der derajengen der metallischen Fassung in der elektrochemischen
Spannungsreihe möglichst dicht mit nur geringer Potentialdifferenz benachbart liegt,
eingesetzt wird, der die unmittelbare mechanische Verbindung mit der Fassung des
Gleichrichterelements eingeht, andererseits aber eine gute Wärmeleitbrücke zu dem
eigentlichen Kühlkörper darstellt. Damit ein guter gegenseitiger Kontakt zwischen
der Mantelfläche des eingesetzten Hilfskörpers und dem eigentlichenKühlkörper erreicht
ist, wird der Hilfskörper zweckmäßig in das Volumen des Kühlkörpers eingegossen.
Damit eine genügend mechanische feste Verbindung zwischen dem umgossenen Körper
und dem eingeschlossenen Hilfskörper gewährleistet ist, wird Zweckmäßig der Hilfskörper
an seiner äußeren Mantelfläche, über welche er mit dem eigentlichen Kühlkörper in
Kontakt kommt, derart ausgebildet, daß beide Körper einen gegenseitigen mechanischen
Eingriff eingehen. Es verbleibt bei einem solchen Aufbau dann nur noch als Stoßstelle
zwischen den Körpern verschiedenen Werkstoffes, die zu einer galvanischen Elementebildung
Anlaß geben könnte, diejenige, welche gegenüber der umgebenden Atmosphäre nach außen
frei liegt. An'dieser Stelle läßt sich aber der Bildung eines galvanischen Elements
auf relativ einfache Weise vorbeugen, indem diese Stoßstelle und ihr benachbarte
Zonen der beiden miteinander vereinigten Körper über eine entsprechende Länge mit
einem überzug aus einem geeigneten Isolierinaterial versehen werden. Ein geeigneter
überzug in dieser Hinsicht kann beispielsweise durch eine oder mehrere aufeinanderfolgend
aufgebrachte Lackschichten gebildet werden oder einen Kunstharzüberzug, der auf
die Stoßstelle und die dieser benachbarten Zonen beider Körper aufgebracht wird.
Um das Aufbringen dieses Schutzkörpers zu erleichtern, kann gegebenenfalls die nach
außen frei liegende Stoßstelle beider Körper in eine besondere Vertiefung verlegt
werden, die durch die Ausbildung eines oder beider miteinander verbundener Körper
erreicht wird. Diese Vertiefung
kann dann gegebenenfalls auch als
eine Hilfsform benutzt werden, welche vollständig oder teilweise mit dem isolierenden
Mittel angefüllt wird.
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Aus dieser Benutzung eines besonderen Hilfskörpers, welcher in seinem
Werkstoff verschieden ist von demjenigen des eigentlichen Kühlkörpers, kann auch
gegebenenfalls unter festigkeitstechnischen Gesichtspunkten Nutzen gezogen werden,
wenn der eingesetzte Hilfskörper aus einem Werkstoff höherer Festigkeitseigenschaften
besteht, als sie der Werkstoff des Kühlkörpers selbst besitzt. Würde der Kühlkörper,
der durch eine Schraubverbindung unmittelbar mit der metallischen Fassung des Gleichrichterelements
zusammengebracht wird, aus einem.Werkstoff geringerer Festigkeitseigenschaften als
die metallische Fassung bestehen, so würde die mögliche Beanspruchung, die an der
gegenseitigen Verbindungsstelle vorgenommen werden kann, durch die obere Grenze
der zulässigen Beanspruchbarkeit des Kühlkörpers gegeben sein, so daß die mechanische
Beanspruchung der Verbindungsstelle dann also nur in einem geringeren Maße möglich
ist, als wenn die metallische Fassuno, des Gleichrichterelements mit einem Kühlkörper
aus einem gleichartigen Werkstoff verbunden wird. Ist nun aber der in den eigentlichen
Kühlkörper eingesetzte Hilfskörper aus dem gleichen Werkstoff wie die metallische
Fassung des Gleichrichterlements ausgebildet und weisen beide höhere Festigkeitseigenschaften
auf als der Werkstoff des Kühlkörpers, so kann also nach wie vor an einer solchen
Anordnung die gleiche mechanische Beanspruchung aufgewendet werden, wie es der Fall
ist, wenn die metallische Fassung des Gleichrichterelements und der Kühlkörper aus
dem gleichen Werkstoff höherer Festigkeit bestehen. So kann beispielsweise dann
mit Hilfe des Mutterschlüssels, z. B. eines Drehmomentenschlüssels, wenn eine Schraubverbindung
vorgenommen wird, an der Verbindungsstelle das gleiche Drehmoment aufgewendet werden,
wie es sonst bei Herstellung der metallischen Fassung des Gleichrichterelements
und des Kühlkörpers aus dem gleichen Werkstoff, wie z. B. Kupfer, der Fall sein
würde.
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Es wurde bereits angeführt, daß es naturgemäß auch dann -, wenn ein
solcher besonderer Hilfskörper als Einsatzkörper in dem Kühlkörper benutzt wird,
auf einen guten Wärmeübergang zwischen diesem Hilfskörper und dem eigentlichen Kühlkörper
ankommt. Es hat sich nun gezeigt, daß gegebenenfalls, wenn ein solcher Hilfskörper
aus Kupfer benutzt wird, bei dem Vorgang der Erwärmung dieses Körpers für den Umgießungsprozeß,
z. B. mit dem Aluminium, sich an der Oberfläche des Körpers eine Oxydhaut bilden
kann, die einen guten Wärmeübergang zwischen dem Kupferkörper und dem Aluminiumkörper
in Frage stellen würde. Aus diesem Grunde kann daher dieser besondere eingesetzte
Hilfskörper, der z. B. aus Kupfer besteht, mindestens an seiner Wärmeübergangsfläche
zum Kühlkörper vor dem Umgießen mit dem eigentlichen Kühlkörper mit einer besonderen
Überzugsschicht versehen werden-, die bei einer Erwärmung nicht zu einer nachteiligen
Zwischenschicht Anlaß geben könnte, die einen unerwünschtenWärmeübergangswiderstand
in den Weg zwischen Hilfskörper und Kühlkörper einschaltenwürde. DerKupferkörper
kann zu diesem Zweck vor seinem Umgießen an seiner äußeren Mantelfläche z. B mit
einem Silberüberzug versehen werden. Es kann sich jedoch gegebenenfalls auch als
zweckmäßig erweisen, nicht nur die Wärmeübergangszone des Hilfskörpers zum Kühlkörper
mit einem solchen Überzug zu versehen, sondern auch diejenigenFlächenzonen an derOberfläche
desKühlkörpers, welche eine gegenseitige Berührung mit der metallischen Fassung
des Gleichrichterelements eingehen. Sind Hilfskörper und metallische Fassung des
Gleichrichterelements über ein Schraubgewinde miteinander verbunden, so kann es
sich also insbesondere auch als zweckmäßig erweisen, dieOberflächen der Gewinde
mit einem entsprechenden Überzug für die Gewährleistung eines guten Wärmeüberganges
zu versehen. Findet an den aneinanderreibenden Flächen dieser Körper bei der Herstellung
ihrer mechanischen Verbindung auch ein Abrieb an den gegeneinandergepreßten Flächen
statt, so bedeutet das nur in vorteilhafter Weise ein Blankscheuern der gegenseitigen
Berührungsflächen und es bleibt damit auf jeden Fall sowohl an diesen Stellen als
auch an denjenigen Stellen, an denen lediglich der metallische Überzug die Wärmeleitungsbrücke
bildet, ein guter wirksamer Wärmeübergang bestehen.
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Es erscheint in diesem Falle aber auch zweckmäßig, die Übergangsstelle
zwischen dem eingesetzten Hilfskörper und dem eigentlichen Kühlkörper nicht an der
elektrischen Stromführung zu beteiligen, mindestens aber nicht zur alleinigen Stromführung
zu benutzen. Aus diesem Grunde kann in einem solchen Fall zwischen dem Kühlkörper
aus Aluminium und der metallischen Fassung des Kupferkörpers unmittelbar eine entsprechende
besondere elektrische Leitungsbrücke vorgesehen werden. Eine besondere elektrische
Leitungsbrücke, welche von dem Kühlkörper getragen wird, kann von der Halbleiterelementefassung
zu elektrischen Anschlüssen der Halbleiteranordnung vorgesehen sein, welche auch
unmittelbar an dem Körper dieser Leitungsbrücke gebildet sein kann. Diese kann aus
einer entsprechenden gewölbten federnden Ringscheibe bestehen, gegen welche die
metallische Fassung des Gleichrichterelements mit einemFlächenteil gedrückt wird,
wenn zwischen ihr und dem Hilfskörper der Kühlanordnung die mechanische Verbindung
vorgenommenwird. Dieser federndeRing kanngegebenenfalls durch eine besondere Gestaltung
an seinem inneren Umfangsteil unmittelbar für die Funktion einer Schraubensicherung
nach Art eines Federringes ausgebildet sein. Es wird sich z. B. empfehlen, einen
solchen Ring an seinem inneren Umfang in einzelne Sektoren aufzulösen, die sich
unabhängig voneinander gegen die Kontaktfläche an der das Gleichrichterelement einschließenden
metallischen Fassung anlegen können. Auf diese Weise ist die schon aus elektrischen
Gründen -zweckmäßige Gestalt der Federringscheibe dann unmittelbar auch bevorzugt
geeignet für die Übernahme der Funktion einer Schraubenverbindungssicherung.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung an Hand einiger Ausführungsbeispiele
wird nunmehr auf die Figuren der Zeichnung Bezug genommen.
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In Fig. 1 ist ein Teil einer metallischen Fassung gezeigt,
in welcher das eigentliche Gleichrichterelement eingeschlossen ist. Von dieser metallischen
Fassung 1 ist im wesentlichen nur ein unterer Teil wiedergegeben, und zwar
in Form eines sechskantrmigen Schraubenkopfteiles la, von dessen unterer Fläche
ein Gewindebolzen lb ausladet.
In den beiden einander entsprechenden
Rissen nach Fig.2 und 3 ist eine Kühlanordnung gezeigt. Diese besteht aus
einem Kühlkörper3 aus Aluminium, welcher Kühlfahnen 3 a aufweist, von denen
nur die Anfangsteile in der Figur angedeutet sind. In diesem Kühlkörper
3 ist unmittelbar ein Hilfskörper2 aus Kupfer eingegossen. Dieser Hilfskörper
ist an seinem äußeren Umfang derart ausgebildet, daß er einen gegenseitigen Eingriff
mit dem um ihn herum gegossenen Körper3 beim Gießprozeß eingeht. Der Hilfskörper
2 ist an seiner inneren Mantelfläche mit einem Muttergewinde ausgestattet, welches
dem Gewinde des Bolzens 1 b an der metallischen, das Gleichrichterelement
einschließenden Fassung nach Fig. 1 entspricht. Auf die obere Fläche und
den Hilfskörper umschließend ist ein fedemder Ringscheibenkörper 4 mittels der Schrauben
8 befestigt. Er hat die erste Funktion, von der unteren Stirnfläche des schraubenkopfförmigen
Teiles la der metallischen Fassung des Gleichrichterelements zu den an ihm vorgesehenen
ausladenden Teilen 4 a, 4 b,
welche als elektrische Anschlüsse ausgebildet
sind, als elektrische Leitungsbrücke zu wirken. Von den ausladenden Teilen 4
a, 4 b können einer oder beide außerdem derart ausgebildet sein, daß
sie die Funktion von mechanischen Trägem der aus Halbleiterfassung und Kühlkörper
bestehenden Einheit übernehmen können. Sie können hierzu z. B. besondere Bohrungen
für die Vomahme elektrischer Anschlüsse und solche für Befestigungszwecke aufweisen.
Diese Aufbauform, daß die eigentlichen elektrischen Anschlüsse nicht unmittelbar
an dem Kühlkörper vorgesehen sind, sondem erst an einem Körper, der mit diesem Kühlkörper
verbunden ist, ergibt den weiteren Vorzug, daß die gleiche Kühlkörperform, ungeachtet
der jeweilig erwünschten räumlichen Lage der elektrischen Anschlüsse oder/ und der
Befestigungsstellen für das mechanische Tragen der gesamten Einheit, universeller
angewendet werden kann, wenn deren Befestigung über den Kühlkörper oder an diesem
befestigte Teile vorgenommen wird. Es bedarf nur dann einer speziellen Gestaltung
dieses Zwischenteiles, an welchem die ausladenden Teile für die elektrische und/oder
mechanische Verbindung vorgesehen sind, während die Grundform des Kühlkörpers nach
wie vor beibehalten werden kann. Wie aus der Grundrißdarstellung nach Fig.
3 entnommen werden kann, ist dieser Ringscheibenkörper 4, der in Richtung
auf seine Mitte nach oben ansteigt und aus federndem Material besteht, nach seinem
inneren Umfang zu in Ringsektorenteile 4 c unterteilt. Wird daher die in Fig.
1 dargestellte metallische Fassung 1, von welcher in Fig.
3 nur in gestrichelter Darstellung die Schraubenkopfferm von la angedeutet
ist, mit ihrem Schraubenbolzen 1 b in die Gewindebohrung von 2 eingedreht,
so wird zunächst die untere Fläche des Teiles la sich gegen die Ringsektoren
4 c legen und diese immerrnehr unter mechanische Spannung setzen. Schließlich
wird die untere Fläche von la sich gegen die obere Fläche des Hilfskörpers 2 legen
und dann entsprechend dem an dem Schraubenkopf la aufgewandten vorbestimmten Drehmoment
gegen diese pressen, wodurch der erwünschte Wärmeübergang gewährleistet ist. Durch
die Herstellung der Schraubverbindung ist dann auch unmittelbar die elektrische
Verbindung zwischen dem Körper 1 und dem Körper 4 bzw. dessen elektrischen
Anschlüssen 4a und 4b geschaffen worden. Bei der bisher beschriebenen Anordnung
ist angenommen, daß der Ring 4 mit seinen nach innen ausladenden ringsektorförmigen
Teilen 4c unmittelbar außer der Funktion einer elektrischen Leistungsbrücke zugleich
die Funktion eines Federringes zwischen der metallischen Fassungl und dem 1-Elfskörper2
als dem zweiten Teil der Schraubverbindung über den Kühlkörper 3 übernimmt.
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Es war bereits in dem vorausgehenden Teil der Beschreibung darauf
hingewiesen worden, daß es bei einer solchen Anordnung, bei welcher an dem Kühlkörper
zwei Körper aus verschiedenen Werkstoffen zusammentreffen, zweckmäßig ist, die nach
außen frei liegende Stoßstelle gegen einen Zutritt eines Elektrolyten zu schützen.
Das ist in Fig.4 in vergrößerter Darstellung nochmals wiedergegeben. Es ist in dieser
Figur gezeigt, wie die in Fig.2 mit der gestrichelten Kreislinie umschlossene StelleZ
an der frei liegenden Stoßstelle der Körper2 und 3 als eine vertieft liegende
Stelle ausgebildet ist, so daß beide Körper 2 und 3, wie es Fig. 4 veranschaulicht,
in leichter Weise mit einem entsprechenden Isolationsüberzug 9 an dieser
Stoßstelle und an dieser benachbart liegenden Zonen der beiden Körper 2 und
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versehen werden können.
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Die Fig. 5 bis 7 zeigen Ausführungsbeispiele von Anordnungen,
bei denen die Schraubverbindung zwischen Teilen gleichen Werkstoffes vorgenommen
ist und jeweils zwischen den beiden an der Schaubverbindung beteiligten Körpern
eine mechanische Sicherung der Schraubverhindung vorgesehen ist.
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In Fig. 5 bezeichnet wieder 1 die metallische, das Gleichrichterelement
einschließende Fassung, welche mit einem ausladenden Schraubenbolzen versehen ist,
der in den Kühlkörper Y eingeschraubt ist. Innerhalb der gegenseitigen Berührungszone
der metallischen Fassung 1 und des Kühlkörpers Y ist jedoch eine Nut vorgesehen.
In dieser ist ein Federring 6
angeordnet, der nach der Vomahme der Schraubverbindung
unter eine solche Spannung gesetzt ist, daß dadurch die hergestellte Schraubverbindung
in mechanischer Hinsicht gesichert ist. Gegebenenfalls kann dieser Spannring
6, der entweder Spiralforrn oder eine wellige Form haben oder mit hervortretenden
Zacken nach Art der Kronenfederscheibe ausgebildet sein kann, auch in der Umfangsrichtung
an einem Körper drehsicher festgelegt sein. Ein spiralförmiger Ring kann z. B. ein
abgebogenes Ende aufweisen, welches in eine entsprechende Aussparung an dem anderen
Körper eingreift.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 umschließt der als
Schraubensicherung benutzte federnde Ringkörper 7 die gegenseitige Berührungszone
der beiden Körper 1 und 311 und ist zwischen Flächenzonen der beiden Körper
1 und YI wirksam, die die genannte Berührungszone der beiden Körper umschließen.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist der als Schraubensicherung
benutzte federnde Ring 10 zwischen der Bodenfläche. der Gewindebohrung im
Kühlkörper 3111 und der Stimfläche des Schraubenbolzens la vorgesehen, der von der
metallischen Fassung 1
ausladet.