DE19900970A1

DE19900970A1 - Kühlkörper mit Rippenabstandsprofil

Info

Publication number: DE19900970A1
Application number: DE1999100970
Authority: DE
Inventors: Joachim Glueck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-01-13
Filing date: 1999-01-13
Publication date: 2000-07-20

Abstract

Kühlkörper, bestehend aus mindestens einer Kühleinheit (25) und einem separat stranggepreßten randseitigen Rippenabstandsprofil (3), das den Abstand einer Vielzahl zueinander von der Kühleinheit (25) abragender Kühlrippen (2) an deren freien Enden (11) zueinander festlegt und mit der Kühleinheit fest verbunden ist, DOLLAR A dadurch gekennzeichnet, DOLLAR A daß das Rippenabstandsprofil (3) die freien Enden (11) der Kühlrippen (2) gegen seitliche Verformung an zumindest einer Seite der Kühlrippe (2) angreift.

Description

Die Erfindung betrifft ein aus stranggepreßtem Aluminium oder anderem Leichtmetall hergestellte Kühleinheit mit ei nem separat stranggepreßtem randseitigen Rippenabstandspro fil das den Abstand einer Vielzahl zueinander von der Küh leinheit (25) abragender Kühlrippen (2) an deren freien En den (11) zueinander festlegt und mit der Kühleinheit fest verbunden ist.

Kühleinheiten, insbesondere aus Aluminium stranggepreßte Kühlkörper, weisen oft eine Vielzahl eng voneinander beab standeter Kühlrippen auf. Sehr hohe und dünne Kühlrippen verformen sich während der Herstellung und Bearbeitung. Be reits beim Ablängen der, in der Regel stangenförmigen Halb zeugware, werden die Kühlrippen bspw. durch das Sägeblatt plastisch zur Seite gedrückt.

Teilweise werden Kühlrippen als separat gepreßte Profile hergestellt und mit einem Basisprofil mechanisch verbunden. Diese Kühlkörper weisen besonders hohe und schlanke Kühl rippen auf. Ihre Herstellung und die Bearbeitung durch Sä gen, Fräsen, Bohren, etc. ist durch die hohen Kühlrippen besonders erschwert und führt zu einer wesentlichen Ver teuerung derartiger Kühlkörper. Auch wäre der Einsatz von Kühlrippen aus Reinaluminium von Vorteil. Reinaluminium ist gegenüber ausgehärteten Aluminiumlegierungen jedoch viel zu weich und wird für Kühlrippen daher kaum eingesetzt.

Bei einer Reihe von Kühlkörper weisen die äußeren Kühlrip pen am Rippenende Verdickungen auf, die es erlauben, bspw. Gewindebohrungen anzubringen. Bei anderen Kühlkörpern wei sen die äußeren Kühlrippen offene oder geschlossene und im wesentlichen runde Schraubkanäle zur Befestigung von Lüf tern auf. Ein wesentliches Problem bei Einsatz und Einbau von Kühlkörpern stellt nun dar, daß die äußeren Kühlrippen aufgrund vorhandener Preßtoleranzen von ihrer Rechtwinklig keit zur Grundplatte um so stärker abweichen, je länger die Kühlrippen sind. Der Abstand der Schraubkanäle am Ende der Kühlrippen oder bspw. an den Schenkelenden von U-förmigen Basisprofilen von Kühleinheiten erfüllt oftmals nicht die für eine problemloses Montage der Lüfter erforderliche Ge nauigkeit, so daß der Lochabstand der Lüfter nicht mit dem Abstand der Schraubkanäle übereinstimmt. Daher muß oftmals aufwendig nachgerichtet werden.

Der Erfinder hat sich zur Aufgabe gemacht, eine Kühleinheit zu entwickeln, die vorbesagte Schwierigkeiten vermeidet und gleichzeitig die Produktqualität und Funktion der Kühlein heit verbessert.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Kühleinheit zusätzlich ein randseitiges Rippenabstandsprofil mit auf der Seite der Kühlrippen versehenen Einsatznuten auf, in welchen die freien Enden der Kühlrippen hineinragen und seitlich abge stützt darin festliegen. Bei der Montage werden schrägste hende Kühlrippen durch die Einsatznuten parallel zu einan der ausgerichtet und gleichzeitig an den freien Enden gegen einander verbunden, so daß die Kühlrippen bei der Bearbei tung des Kühlkörpers nicht mehr verformt werden. Gleichzei tig dient das Rippenabstandsprofil als randseitiger Ver schluß unter Bildung eines Strömungskanals zwischen den Kühlrippen des Kühlkörpers. Sitzen die freien Enden der Kühlrippen geklemmt in den Einsatznuten des Rippenabstand sprofil und erwirken dadurch einen guten Wärmetransport in das Rippenabstandsprofil, ist es vorteilhaft die äußere Oberfläche des Rippenabstandsprofil zu vergrößern um einen zusätzlichen Kühleffekt zu erreichen. Dies erfolgt bei spielsweise durch Wellung oder einer Vielzahl benachbarter Nuten an der äußeren Oberfläche des Rippenabstandsprofil.

In einer besonderen Ausführung weist das Rippenabstandspro fil beidseitig Seitenschenkel parallel zu den Kühlrippen auf. Diese bilden einen Teil der Seitenwand des Kühlkörpers aus. Der Vorteil besteht darin, daß bei Kühlkörpern mit separat gepreßten Kühlrippen und separat gepreßten U- förmigen Basisprofil, die Seitenschenkel des Basisprofils kürzer ausgeführt werden können und das U-förmige Basispro fil besonders kostengünstig auf kleineren Strangpressen hergestellt werden kann.

Weisen die Rippenabstandsprofile an beiden Seiten Verklin kungen oder z. B. eine Nut und Federverbindung zu den äuße ren Kühlrippen oder den Seitenschenkel von U-förmigen Ba sisprofilen auf, so werden schrägstehende äußere Kühlrippen oder die Seitenschenkel durch die Montage eines Rippenab standsprofil entweder zueinander gezogen oder auseinander gespreizt und ihr Abstand dadurch genau festgelegt.

Ein weiterer Vorteil sind im Rippenabstandsprofil inte grierte, zu beiden Seiten offene oder geschlossene Schraub kanäle. Ihr Abstand ist durch den Formgebungsquerschnitt des Preßwerkzeuges genau festgelegt. Nur eine leichte Bal ligkeit an der Oberfläche des Rippenabstandsprofil kann den Abstand geringfügig beeinflussen. Die erreichbare Genauig keit des Abstandes der Schraubkanäle wird dadurch wesent lich gegenüber den Toleranzen bisheriger Ausführungen ver bessert.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Kühlkörper;

Fig. 2 eine schematische Vergrößerung des Abschnitt ei nes Rippenabstandsprofils;

Fig. 3 einen weiteren erfindungsgemäßen Kühlkörper vor der Montage des Rippenabstandsprofil;

Fig. 4 einen weiteren erfindungsgemäßen Kühlkörper; Der Kühlkörper gemäß Fig. 1 weist eine Vielzahl von eng beabstandeten Kühlrippen 2 auf. Diese sind an einem Ende mit dem Basisprofil 1 der Kühleinheit verbunden. Auf die freien Enden 11 der Kühlrippen 2 ist das Rippenabstandspro fil 3 gesteckt. Die Enden 11 der Kühlrippen 2 werden durch kurze Nutschenkel 12 des Rippenabstandsprofils 3 seitlich angegriffen. Zusätzlich liegt die Längskante 16 des Rippen abstandsprofils 3 in einer Rastnut 17 am Schenkelende des Basisprofils 1 fest. Das Rippenabstandsprofil 3 bildet mit jeweils zwei Kühlrippen 2 und dem Basisprofil 1 einen Strö mungskanal 6 aus, in dem ein Kühlmedium, z. B. Luft, mittels Lüfter oder Gebläsen hindurch geblasen werden kann. Die äu ßere Oberfläche 8 des Rippenabstandsprofil 3 ist durch Nu ten vergrößert um die Wärmeabgabe nach Außen zu erhöhen.

Fig. 2 zeigt einen schematischen Ausschnitt eines Rippen abstandsprofils 3. Die Kühlrippe 2.1 wird durch kurze Nut schenkel 12 des Rippenabstandsprofil 3 seitlich klemmend fixiert. Dagegen liegt die Kühlrippe 2.2 z. B. eingepreßt in einer Einsatznut 13 fest. Es wird so verhindert, daß die Kühlrippen bspw. bei der mechanischen Bearbeitung zur Seite gedrückt werden können und sich verformen. Rastnasen 14 an den Nutschenkel 12 oder Einsatznuten 13 halten das Rippen abstandsprofil 3 zusätzlich auf den Kühlrippen 2 und ver hindern auch bei großen Abdruckkräften, daß das Rippenab standsprofil 3 von der Kühleinheit abgedrückt werden kann. Das rechte Ende des Rippenabstandsprofils 3 weist in dieser Ausführungsform eine Verdickung mit integrierten Montageka nälen 22 und einem offenen Schraubkanal 23 auf.

Fig. 3 zeigt einen Kühlkörper vor der Montage eines Rip penabstandsprofils 3. Das Rippenabstandsprofil 3 weist zwei Außenschenkel 4.1 und 4.2 auf. Dadurch kann die Länge der Außenschenkel 5.1 und 5.2 des U-förmigen Basisprofils 1 entsprechend kurz ausgeführt werden. Dies ermöglicht es, im Gegensatz zu Basisprofil 1 aus Fig. 1, daß dieses Ba sisprofil auf kleineren Strangpressen kostengünstiger her gestellt werden kann.

Von großem Vorteil ist, wie in Fig. 4 dargestellt, wenn das Rippenabstandsprofil 3 offene Schraubkanäle 23 für die Befestigung von Lüftern aufweist. Die Schraubkanäle 23.1 und 23.2 befindet sich nicht am Ende von langen Kühlrippen oder am Ende bspw. der Außenschenkel 5.3 oder 5.4 des Ba sisprofils 1, sondern zu beiden Seiten 24.1 und 24.2 des Rippenabstandsprofils 3. Dadurch lassen sich engere Tole ranz für den Abstand der Schraubkanäle erzielen und eine problemlose Lüftermontage erreichen. Zudem werden die Sei tenschenkel 5.3 und 5.4 des Basisprofils 1 durch die Ver bindung über das Rippenabstandsprofil 3 zueinander festge legt und schrägstehende Seitenschenkel 5 entweder zueinan der gezogen oder auseinander gespreizt. Das verbessert die äußere Maßgenauigkeit des Kühlkörpers.

Bezugszeichenliste

1

Basisprofil

Fig.

1

2

Kühlrippe

Fig.

1

3

Rippenabstandsprofil

Fig.

1

4

Seitenschenkel des Rippenabstandsprofils

3

Fig.

3

5

Seitenschenkel des Basisprofils

1

Fig.

1

6

Strömungskanal

Fig.

1

7

-

8

Äußere Oberfläche des Rippenabstandsprofils

3

Fig.

1

9

-

10

-

11

Freies Rippenende

Fig.

1

12

Nutschenkel des Rippenabstandsprofils

3

Fig.

2

13

Einsatznut des Rippenabstandsprofils

3

Fig.

2

14

Rastnase am Nutschenkel

12

Fig.

2

15

Nutwand der Einsatznut

13

bzw. des Nutschenkels

12

Fig.

2

16

Längskante des Rippenabstandsprofils

3

Fig.

1

17

Rastnut im Seitenschenkel

5

des Basisprofils

1

Fig.

1

18

-

19

-

20

Nut

Fig.

3

21

Feder

Fig.

3

22

Montagekanal

Fig.

2

23

Offener Schraubkanal

Fig.

1

24

Eine Seite des Rippenabstandsprofil

3

Fig.

4

25

Kühleinheit

Fig.

1

Claims

1. Kühlkörper, bestehend aus mindestens einer Kühleinheit (25) und einem separat stranggepreßten randseitigen Rippen abstandsprofil (3), das den Abstand einer Vielzahl zueinan der von der Kühleinheit (25) abragender Kühlrippen (2) an deren freien Enden (11) zueinander festlegt und mit der Kühleinheit fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rippenabstandsprofil (3) die freien Enden (11) der Kühlrippen (2) gegen seitliche Verformung an zumindest ei ner Seite der Kühlrippe (2) angreift.

2. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (11) einer Kühlrippe (2) in einer Einsatznut (13) des Rippenabstandsprofils (3) festliegt.

3. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (11) einer Kühlrippe (2) seitlich von minde stens einem kurzen, vom Rippenabstandsprofil (3) abstehen den Nutschenkel (12), angegriffen wird.

4. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß das freie Ende (11) einer Kühlrippe (2) im Rippenabstandsprofil (3) oder in einer Einsatznut (13) oder zwischen zwei Nutschenkel (12) klemmend, eingepreßt oder verstemmt festliegt.

5. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß das freie Ende (2) der Kühlrippe (2) im Rippenabstandsprofil (3) durch Ausbildung von Rastnuten (14) oder dergleichen an den Nutschenkel (12) oder Einsatz nut (13) eingerastet festliegt.

6. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß das Rippenabstandsprofil (3) offene oder geschlossene Schraubkanäle (23.1) und 23.2) zur linken (24.1) und rechten Seite (24.2) aufweist.

7. Kühlkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die offenen Schraubkanäle (23. 1) und (23. 2) ins Innere der Kühleinheit oder zu einer Außenseite der Kühleinheit (25) geöffnet sind.

8. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß das Rippenabstandsprofil (3) mindestens einen Seitenschenkel (4.1) oder (4.2) parallel zu den Kühl rippen (2) aufweist.

9. Kühlkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rippenabstandsprofil (3) einen Abschnitt des Kühlkör pergehäuses der Kühleinheit ausbildet.

10. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenschenkel (4) des Rippenab standsprofils (3) und die Seitenschenkel (5) des Basispro fils (1) an den sich gegenüberstehenden Enden der Seiten schenkel (4.1/5.1) bzw. (4.2/5.2) eine gegenseitige Klips oder Rastausbildung aufweisen, die ein Zusammenstecken, Zu sammenklipsen oder eine andere geeignete mechanische Ver bindung ohne Einsatz zusätzlicher Verbindungselemente er möglicht.

11. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenschenkel (4) des Rippenab standsprofils (3) und die Seitenschenkel (5) des Basispro fils (1) an den zueinander gerichteten Schenkelenden (4.1/5.1) bzw. (4.2/5.2) eine Nutausbildung (20) und Feder ausbildung (21) aufweist, die ein Zusammenstecken, Zusam menklipsen oder ein gegenseitiges Verstemmen oder Verpres sen ermöglicht.

12. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Rippenabstandsprofil (3) mit dem Basisprofil (1) fest verpreßt oder verstemmt ist.