DE29614225U1 - Wärmeableitungsvorrichtung für eine CPU - Google Patents
Wärmeableitungsvorrichtung für eine CPUInfo
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Description
Mike Lin, No. 56, Lane 55, Dong-Rong Rd., Sei-Rong Village,
Da-Lei Hsiang, Tai-Chung Hsien, Taiwan
Wärmeableitungsvorrichtung für eine CPU
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Wärmeableitungsvorrichtungen
für Zentralrecheneinheiten (CPUs) und insbesondere auf eine derartige Wärmeableitungsvorrichtung,
die leicht herzustellen und zu montieren ist.
Im Laufe der schnellen Entwicklung von Rechnern hat deren Arbeitsgeschwindigkeit beträchtlich zugenommen. Da die CPU
bei längerem Hochgeschwindigkeitsbetrieb überhitzt werden kann, ist es nützlich, eine Wärmeableitungsvorrichtung
vorzusehen, damit die Arbeitsgeschwindigkeit des Rechners weiter gesteigert werden kann und seine Lebensdauer verlängert
wird.
Bekannte Wärmeableitungsvorrichtungen sind meistens unmittelbar
auf der CPU positioniert und gehalten. Hierbei be-
2527
Bremen:
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RO B. 10 71 27 D-28071 Bremen
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BOEHMERT & BOEHME4Ri; . .. .. ..
steht ein Nachteil dahingehend, daß sich die Wärmeableitungsvorrichtung
leicht lösen kann, was eine Beschädigung der Hauptplatine nach sich ziehen kann und somit den normalen
Betrieb des Rechners stören kann. Bekannte Wärmeableitvorrichtungen bestehen meist aus einer auf der CPU
angebrachten Wärmeableitungseinrichtung und einem von einem Motor angetriebenen Gebläse, das über den Wärmeableitblechen
angebracht ist. Die Wärmeableitbleche sind im allgemeinen an der CPU mittels eines Befestigungs- bzw. Halterungsmittels
gehalten, wobei das Gebläse mittels Schrauben an einer Fläche oberhalb der Wärmeableitbleche befestigt
ist. Ein solcher Aufbau ist allerdings nicht nur kostenaufwendig und störungsanfällig, sondern auch schwierig
und zeitaufwendig zu montieren.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Wärmeableitungsvorrichtung
für CPUs bereitzustellen, die die obengenannten und weitere Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Wärmeableitungsvorrichtung weist jeweils eine
Aussparung in der Nähe von zwei seitlichen Positionierungsenden auf, wobei ein erster Positionierungsstreifen,
der einen schräg verlaufenden Abschnitt mit einer Zunge aufweist, in eine der Aussparungen eingreift und ein zweiter
Positionierungsstreifen, der ebenfalls einen schräg verlaufenden Abschnitt mit einer Zunge aufweist, in die
andere der beiden Aussparungen eingreift, wobei der zweite Positionierungsstreifen weiterhin eine Nut aufweist, die
in eine entsprechende Einkerbung eines Verbindungselements eingreift, wodurch ein Positionierungsmittel gebildet
BOEHMERT & &Bgr;&Ogr;&Egr;&EEgr;&Mgr;&Egr;,&Kgr;&Ggr;
wird, das schnell und unmittelbar an einem eine CPU haltenden Substrat befestigt werden kann, um die CPU, die
Wärmeableitungsvorrichtung sowie das die CPU haltende Substrat fest zusammenzuhalten.
Eine Ausgestaltung der Erfindung ist in Anspruch 2 beschrieben. Dabei ist eine Schiebenut zwischen einem Wärmeableitblech
am äußersten Rand einer Warmeableiteinrichtung und einem zu diesem benachbarten Wärmeableitblech ausgebildet.
Weiterhin ist ein Kühlgebläse vorhanden, das an seinen beiden Seiten jeweils einen Flansch aufweist, der
an entsprechenden Stellen an seinen beiden Seiten mit einem sich nach innen erstreckenden Einsatzteil· zum unmittelbaren
Eingreifen in die Schiebenut versehen ist, damit die Verwendung von Schrauben bei der Befestigung des Gebläses
an der Warmeableiteinrichtung vermieden wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine auseinandergezogene Darstellung, aus der die einzelnen Teile der vorliegenden Erfindung ersichtlich
sind;
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Ausführungsform nach
Fig. 1;
BOEHMERT & BOEHMERT
Fig. 4 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teils der Ausführungsform
nach Fig. 1;
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig.
4;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine auseinandergezogene Darstellung der Ausführungsform nach Fig. 6;
Fig. 8 eine Querschnittsansicht der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei sich ein erster Positionierungsstreifen
im Eingreifzustand befindet; und
Fig. 9 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 8.
Zunächst Bezug nehmend auf Fig. 1 und 2, ist eine CPU 20 auf einem Leiterplattensubstrat 10 dargestellt, welches
Ränder mit unterschiedlicher Höhe aufweist. Eine Wärmeableiteinrichtung 30 ist auf der Oberseite der CPU 20 angeordnet.
Die Wärmeableiteinrichtung 30 weist in an sich bekannter Weise eine Anzahl von Kühl- bzw. Wärmeableitblechen 31
auf, die in gleichem gegenseitigen Abstand angeordnet sind. Der von zwei benachbarten Wärmeableitblechen 31 gebildete
Zwischenraum legt eine Nut 32 fest. Die Nuten 32 sind so ausgebildet, daß sie sich um eine bestimmte Entfernung
in die Tiefe erstrecken und jeweils eine untere
BOEHMERT & BOEHMERT . ,. .. .*
Nutfläche 3 3 bilden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind in der Nähe der beiden Seiten der Wärmeableiteinrichtung 30 jeweils Quernuten 34 und 35 einteilig ausgebildet,
die in einer Höhe unterhalb der unteren Nutflächen 3 3 liegen.
Nunmehr auf die rechte Seite in Fig. 1 und 2 Bezug nehmend, ist ein Positionierungsstreifen 40 an einer Seite
der Wärmeableiteinrichtung 30 angeordnet, der so gebogen ist, daß er einen im wesentlichen senkrechten Abschnitt
und einen im wesentlichen horizontalen Abschnitt aufweist. Eine Hakenöffnung 41 ist an dem senkrechten Abschnitt ausgebildet,
während der horizontale Abschnitt nach innen abgebogen ist, um einen schräg verlaufenden Abschnitt 42
zu bilden. Ein freier Endabschnitt des schräg verlaufenden Abschnitts 42 ist ausgestanzt, um eine Zunge 43 zu bilden.
Wie aus der linken Seite der Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist ein Positionierungsstreifen 50 an der gegenüberliegenden
Seite der Wärmeableiteinrichtung 30 angeordnet. Der Positionierungsstreifen 5 0 weist einen im wesentlichen horizontalen
Abschnitt auf, dessen vorderes Ende nach innen abgebogen ist, um einen schräg verlaufenden Abschnitt 52
mit einer Zunge 51 an seinem freien Endabschnitt zu bilden. Das rückwärtige Ende des horizontalen Abschnitts ist
ausgestanzt, um zwei kleine gebogene Teile 5 3 und 54 zu bilden, die in Bezug auf den horizontalen Abschnitt nach
unten abgebogen sind, wobei die abgebogenen Teile 53 und 54 zwischen sich eine Nut bilden.
Weiterhin ist ein Verbindungselement 60 vorgesehen, das
einen im wesentlichen vertikalen Abschnitt aufweist, der
BOEHMERT & BOEH^VIfRT .;
in der Nähe seines unteren Endes mit einer Hakenöffnung versehen ist. Das obere Ende des vertikalen Abschnitts des
Verbindungelements 60 ist in Bezug auf den vertikalen Abschnitt des Verbindungselements 60 nach vorn, nach innen
und anschließend nach unten abgebogen, wobei zwei gebogene Abschnitte 62 und 63 sowie ein gebogener Teil 64 gebildet
werden, wobei letzterer im wesentlichen parallel zum vertikalen Teil des Verbindungselements 60 verläuft. Das äußerste
Ende des abgebogenen Teils 64 ist einteilig so. ausgebildet, daß er eine Aussparung 65 mit zwei nach innen
weisenden Seitenteilen 66 und 67 aufweist, wobei diese hinsichtlich des Verbindungselements 60 nach innen gebogen
sind.
Nachfolgend sei auf Fig. 4 und 5 Bezug genommen. Das hintere Ende des Positionierungsstreifens 50 kann in die Aussparung
65 des Verbindungselements 60 so eingesetzt werden, daß die Nut 55, die zwischen den beiden geschwungenen
Teilen 5 3 und 54 ausgebildet ist, die beiden nach innen gebogenen Seitenteile 66 und 67 an beiden Seiten der Aussparung
65 erfaßt {Fig. 5).
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, kann der Positionierungsstreifen 40 mit seiner Zunge 43 in die quer verlaufende Nut 35
der Wärmeableiteinrichtung 30 eingreifen. Weiterhin kann die Hakenöffnung 41 des Positionierungsstreifens 40 mit
einem Vorsprung 11 zusammenwirken, der auf einer Seite des Substrats 10 ausgebildet ist. Der andere Positionierungsstreifen
50 kann auf ähnliche Weise ebenfalls mit der Wärmeableiteinrichtung verbunden werden. Er kann auch zuerst
mit dem Verbindungsstreifen 60 verbunden werden, der mit
BOEHMERT & BOEHM£RT
seiner Hakenöffnung 61 mit einem weiteren Vorsprung 12 auf dem Substrat 10 zusammenwirkt.
Nachfolgend sei auf Fig. 6 Bezug genommen, die eine weitere Ausführungsform, der vorliegenden Erfindung erläutert.
Eine Wärmeableiteinrichtung 100 ist mit einem von einem Motor angetriebenen Lüfter bzw. Gebläse 200 versehen, der
an der Oberseite der Wärmeableiteinrichtung angebracht ist. Die Wärmeableiteinrichtung 100 ist mittels einer Befestigungseinrichtung
300 (siehe Fig. 8) an einer nicht dargestellten CPU gehalten.
Wie im einzelnen aus Fig. 7 hervorgeht, ist die Warmeableiteinrichtung
100 unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Positionierungsstreifen 40 und 50 und des Verbindungselements
60 an einer CPU 400 gehalten. In dieser Ausführungsform weist die Wärmeableiteinrichtung 100 eine
Reihe mit gegenseitigem Abstand angeordneter Kühlrippen bzw. Wärmeableitbleche 110 auf, die an einer Bodenplatte
der Einrichtung angeordnet sind, wobei eine Aussparung im mittleren Bereich der Wärmeableitvorrichtung vorgesehen
ist. Zwei seitliche Wärmeableitbleche 120 und 130 sind so ausgebildet, daß sie niedriger als die übrigen Wärmeableitbleche
110 sind, so daß die jeweiligen oberen Enden 140 und 150 der seitlichen Wärmeableitbleche 120 und 130
einen bestimmten Abstand von den oberen Enden 160 der übrigen Wärmeableitbleche 110 aufweisen. Die mit 170 und
180 bezeichneten Wärmeableitbleche, die sich benachbart zu den seitlichen Wärmeableitblechen 120 und 130 befinden,
sind jeweils mit einem zungenartigen Rand 190 versehen, der in Richtung des jeweils entsprechend, seitlichen War-
BOEHMERT & BOEHMERT
meableitblechs weist, wodurch zusammen mit diesem Wärmeableitblech
eine Schiebenut gebildet wird.
Der motorgetriebene Lüfter 200 ist mit einer Sockelplatte 210 versehen, die im mittleren Bereich ihrer Unterseite
mit einen vorstehenden, hohlen Abschnitt 201 zum Zusammenwirken mit den Positionierungsstreifen 40 und 50 und des
Verbindungselernents 60 versehen ist. Zwei seitliche Flansche
220 und 23 0 verlaufen entlang der Seiten der Sockelplatte 210. Sie weisen eine Dicke auf, die zu der der Wärmeableitbleche
110 paßt, und eine Höhe, die zu der der seitlichen Wärmeableitbleche 120 und 130 paßt. Diese Flansche
220 und 230 sind jeweils mit einer Zunge 240 versehen, die vom mittleren Bereich der Innenseite der Flansche
vorsteht, so daß ein Schiebezwischenraum 290 (siehe Fig. 8) mit dem Sockelteil 210 gebildet wird. An den vier Ecken
der Sockelplatte 210 sind an den Stellen, wo die Flansche 220 und 230 in die Sockelplatte 210 übergehen, kleine Anschlagelemente
250 und 260 angebracht.
Die Sockelplatte 210 des Gebläses 200 besteht in diesem Beispiel aus Kunststoffmaterial. Die Sockelplatte kann
daher, wie aus Fig. 6 bis 8 hervorgeht, nachdem der gesamte Lüfter 200 an der Wärmeableiteinrichtung 300 befestigt
ist, leicht geneigt werden, so daß die jeweiligen Schiebezwischenräume 290, die durch die Zungen 240 der Flansche
220 und 230 gebildet werden, mit den Enden der jeweiligen Zungenartigen Vorsprünge der Wärmeableitbleche 170 und
fluchten, wodurch ermöglicht wird, daß die Sockelplatte 210 allmählich nach innen eingeschoben werden kann, bis
sie ganz auf den Wärmeableitblechen 110, 170, 180 sowie
BOEHMERT &
den seitlichen Wärmeableitblechen 120 und 130 sitzt, wobei eine funktionssichere Einschubverbindung geschaffen wird,
bei der die Zungen 240 unterhalb der Vorsprünge 190 liegen und die vier Ecken der Wärmeableiteinrichtung 100 durch
die Anschlagelemente 250 und 260 positioniert sind.
Aufgrund der vorliegenden Erfindung wird der Herstellungsvorgang vergleichsweise effizienter und schneller, da die
Positionierungsstreifen und das Verbindungselement in einem automatisierten Verfahren innerhalb des Herstellungswerkes
kontinuierlich gestanzt werden können. Darüber hinaus ist der Zusammenbau sehr einfach. Weiterhin besteht
kein Bedarf mehr, während des Zusammenbaus im Werk Löcher zu bohren oder Gewinde zu schneiden, da der Lüfter einfach
auf die Wärmeableiteinrichtung aufgeschoben wird. Weiterhin werden Schrauben oder Bolzen vermieden, was den Zusammenbau
vergünstigt und die Kosten senkt.
Die in der vorangehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung
können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen
Ausführungsformen wesentlich sein.
&Bgr;&Ogr;&Egr;&EEgr;&Mgr;&Egr;&Kgr;&Ggr; & BOEMMERT
L 1253
10 (Leiterplatten-)Substrat
11 Ansatz 12
20 Zentralrecheneinheit (CPU)
30 Wärmeableiteinrichtung
31 Kühlrippe bzw. Wärmeableitblech
32 Nut
33 Bodenfläche
34 quer verlaufende Nut 35
40 erster Positionierungsstreifen
41 Hakenöffnung
42 geneigter Abschnitt
43 Zunge
50 zweiter Positionierungsstreifen
51 Zunge
52 geneigter Abschnitt 5 3 gebogenes Teil
5 5 mittlere Nut
60 Verbindungselement
61 Hakenöffnung
62 gebogener Abschnitt 63
64 abgebogener Teil
65 Aussparung
66 einwärts gebogenes Teil 67
100 Wärmeableiteinrichtung
101 Aussparung
BOEHMERT & BOEHMERT
110 Wärmeableitblech
140 oberes Ende (von 120)
150 oberes Ende (von 130)
160 oberes Ende (von 110)
170 Wärmeableitblech (benachbart zu 120)
180 Wärmeableitblech (benachbart zu 130)
190 zungenartiger Vorsprung
200 Gebläse
201 hohler Abschnitt (von 210) 210 Sockelplatte
220 seitlicher Flansch
240 Zunge
250 Anschlagelement
290 Schiebezwischenraum
300 Befestigungseinrichtung
400 Zentralrecheneinheit (CPU)
Claims (2)
1. Wärmeableitvorrichtung für Zentralrecheneinheiten, mit:
einer Wärmeableiteinrichtung (30, 100), die auf einer Zentralrecheneinheit
(20, 400) angeordnet ist und an jeder ihrer Seiten eine relativ tiefe, quer verlaufende Nut (34,
35) in der Nähe eines Befestigungsendes aufweist;
einem ersten Positionierungsstreifen (40) zum Befestigen an einer Seite der genannten Wärmeableiteinrichtung (30,
100), wobei der erste Positionierungsstreifen unter Bildung eines im wesentlichen horizontalen Abschnitts und
eines im wesentlichen vertikalen Abschnitts gebogen ist,
2527
Biemeiv.
Hollerallee 32. D-28209 Bremen
P.O.B. !0 7127.0-28071 Bremen
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7MeJSu (04 21) J 4P 17 SS
Telex 244 958bopald
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Tbjeü* (0 39) 34 70 10
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BOEHMERT & BOEBM£RT
wobei der vertikale Abschnitt eine Hakenöffnung (41) zum Zusammenwirken mit einem Substrat (10) der Zentralrecheneinheit
(20, 400) aufweist, und wobei der horizontale Abschnitt an seinem Ende nach innen gebogen ist und einen
geneigten Abschnitt (42) bildet, der eine damit einteilig ausgebildete Zunge (43) zum Zusammenwirken mit einer der
quer verlaufenden Nuten (34, 35) der Wärmeableiteinrichtung (30, 100) aufweist;
einem zweiten Positionierungsstreifen (50) zur Befestigung an der anderen Seite der Wärmeableiteinrichtung (30, 100),
wobei der zweite Positionierungsstreifen (50) so ausgebildet ist, daß er einen geneigten Abschnitt (52) mit einer
Zunge (51) an dessen vorderem Ende zum Zusammenwirken mit der anderen der beiden quer verlaufenden Nuten (34, 35)
der Wärmeableiteinrichtung (30, 100) sowie zwei einteilig damit geformte, nach unten gebogene Teile (53, 54) aufweist,
die eine zentrale Nut an seinem hinteren Ende bilden ; und
einem Verbindungselement (60) zum Zusammenwirken mit der
genannten Nut (55) des zweiten Positionierungsstreifens, wobei das Verbindungselement (60) einen im wesentlichen
senkrechten Abschnitt mit einer Hakenöffnung (61) in der Nähe seines unteren Endes zum Zusammenwirken mit dem Substrat
aufweist, und wobei das obere Ende des genannten vertikalen Abschnitts nach vorn, nach innen und anschließend
nach unten abgebogen ist, wobei ein abgebogener Teil (64) gebildet wird, der im wesentlichen parallel zu dem
genannten senkrechten Abschnitt verläuft, welcher Teil (64) an seinem äußersten Endabschnitt eine Aussparung (65)
&Bgr;&Ogr;&Egr;&EEgr;&Mgr;&Egr;&Kgr;&Ggr; & BOEftM£RT ,.
mit zwei nach innen gebogenen Seitenteilen (66, 67) zur Verbindung mit der genannten zentralen Nut (55) des zweiten
Positionierungsstreifens (50) bildet.
2. Wärmeableitvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die quer verlaufenden Nuten (34, 35) jeweils benachbart zu den beiden Seiten der Wärmeableitvorrichtung
angeordnet sind und einteilig damit so ausgebildet sind, daß sie niedriger verlaufen als die Bodenfläche (33) der
Wärmeableiteinrichtung.
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