DE4141650A1 - Kuehlkoerper mit abnehmbarer andruckklammer - Google Patents
Kuehlkoerper mit abnehmbarer andruckklammerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kühlkörper mit abnehmbarer An
druckklammer nach dem Oberbegriff des Patentanspruches l.
Es ist bekannt, wärmeabgebende Halbleiterbauteile mittels
Schrauben auf einem Kühlkörper zu befestigen. Diese Art der
Befestigung sichert zwar einen guten Wärmeübergang durch
festes Anpressen der Teile gegeneinander, jedoch ist diese Be
festigungsart besonders arbeitsaufwendig.
Eine wesentlich einfachere Befestigung kann durch Klammern be
werkstelligt werden, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. Hierbei
wird ein Halbleiterbauteil 1 auf die wärmeaufnehmende Fläche
14 eines Kühlkörpers 10 gesetzt. Dann wird eine Andruckklammer
20 so über die beiden Teile geschoben, daß ihr erstes Ende 21
auf dem Körper 2 des Bauteils 1 zu liegen kommt, während ihr
zweites Ende 22 auf der der wärmeaufnehmenden Fläche 14 gegen
überliegenden Seite des Kühlkörpers 10 sitzt. Dadurch wird das
Bauteil 1 samt seiner Befestigungslasche 4 in engen Kontakt
mit dem Kühlkörper 10 gebracht. Die Anschlußfahnen 3 des Bau
teils 1 sind dabei frei zugänglich.
Bei dieser Befestigungsart wird es als nachteilig angesehen,
daß die Klammer 20 sich bei Vibrationen relativ leicht löst.
Darüber hinaus ist die Rückseite (die der wärmeaufnehmenden
Fläche 14 abgewandte Seite) des Kühlkörpers 10 "besetzt", so
daß eine Montage des Kühlkörpers 10 an einem Gehäuse oder der
gleichen nicht mehr möglich ist. Schließlich ist auch die An
druckkraft begrenzt, da die Klammer eine Feder mit relativ
langen Schenkeln darstellt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kühlkörper der
eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine
einfache aber dennoch sichere Klammerbefestigung ermöglicht
wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspru
ches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, daß der
Kühlkörper selbst eine Aufnahmeöffnung aufweist, in welche die
Klammer mit einem Ende einbringbar ist, wobei die Aufnahmeöff
nung und das einzubringende Klammerende so ausgestaltet sind,
daß eine drehfeste Verbindung entsteht, welche die Anpreßkraft
auffängt, mit der das andere Klammerende das Bauteil an den
Kühlkörper andrückt. Diese Öffnung kann nun im wesentlichen an
einer beliebigen Stelle des Kühlkörpers angebracht sein, so
daß die Klammer einer Montage des Kühlkörpers am Gehäuse oder
dergleichen nicht mehr im Wege steht. Es ist also nicht not
wendig, daß die Klammer den Kühlkörper - wie bisher - ganz um
greift. Man spart sich sozusagen den Platz für den zweiten An
druckarm.
Vorzugsweise ist die Aufnahmeöffnung so geformt, daß das
zweite Klammerende im einer im wesentlichen geradlinigen Bewe
gung relativ zum Kühlkörper aus der Ausnahmeöffnung heraus
nehmbar bzw. in diese einsetzbar ist. Dadurch kann eine
leichte Montage und Demontage sichergestellt werden.
Die Aufnahmeöffnung kann hierbei so geformt sein, daß das
zweite Klammerende in einen Schnappsitz in die Aufnahmeöffnung
einsetzbar ist, so daß eine Sicherung gegen Vibrationen ge
währleistet ist.
Eine weitere oder zusätzliche Möglichkeit der Sicherung ist
dann gegeben, wenn das zweite Klammerende Kralleneinrichtungen
oder dergleichen zur Sicherung der Andruckklammern am Kühlkör
per bzw. in der Aufnahmeöffnung aufweist. Diese können natür
lich auch am Kühlkörper selbst ausgebildet sein.
Die Aufnahmeöffnung ist vorteilhafterweise in einer Seitenflä
che des Kühlkörpers angebracht, die im wesentlichen senkrecht
zu dessen wärmeaufnehmender Fläche verläuft. Die der wärmeauf
nehmenden Fläche gegenüberliegende Fläche ist dann vollständig
frei, um den Kühlkörper selbst an einem Gehäuse oder derglei
chen zu montieren. Eine Demontage ist dann besonders einfach.
Bei dieser Ausführungsform ist es von Vorteil, wenn die Auf
nahmeöffnung eine (von hinten) in Richtung auf die wärmeauf
nehmende Fläche verlaufende Hinterschneidung aufweist, wobei
die Andruckklammer im wesentlichen spiralig oder a-förmig ge
bogen ist, so daß ihr innenliegendes zweites Klammerende in
die Hinterschneidung einhakbar ist. Dieses Einhaken gewährlei
stet einen besonders sicheren Sitz und ist vom Arbeitsaufwand
her leicht zu bewerkstelligen.
Vorzugsweise wird der Kühlkörper als Strangpreßprofil ausge
bildet, wobei die Preßrichtung im wesentlichen parallel zu der
Fläche verläuft, in der sich die Aufnahmeöffnung befindet. Auf
diese Weise ist die Aufnahmeöffnung seitlich offen, so daß das
zweite Klammerende seitlich in die Aufnahmeöffnung einschieb
bar ist. Dies bedeutet eine erhöhte Einbaufreiheit bzw. Monta
gefreundlichkeit bei niedrigen Herstellungskosten.
Zur Versteifung der Klammer bzw. zur Erhöhung der Andruckkraft
ist es von Vorteil, wenn diese in ihren stark biegebeanspruch
ten Bereichen eine eingeformte Sicke aufweist.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale ergeben sich aus den Un
teransprüchen.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
anhand von Abbildungen näher erläutert. Hierbei zeigen
Fig. 1 bis 3 eine erste bis dritte bevorzugte Ausführungs
form der Erfindung in Seitenansicht,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Endbereiches
einer Klammer,
Fig. 5 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
in einer Darstellung ähnlich der nach den Fig. 1 bis
3,
Fig. 6 eine Klammer in abgewickelter Draufsicht,
Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII aus Fig. 6,
Fig. 8 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
in einer Darstellung ähnlich der nach Fig. 5, und
Fig. 9 eine Darstellung einer bekannten Anordnung.
Bei der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche oder
gleichwirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung
weist der Kühlkörper 10 Kühlrippen 11 auf, die gegenüber der
wärmeaufnehmenden Fläche 14 des Kühlkörpers 10 von seinem
Grundkörper 12 hervorragen. Der Kühlkörper 10 ist hierbei als
Strangpreßprofil ausgebildet und weist eine (durchgehende) Nut
13 auf, die eine Öffnung zum Eindrehen von selbstschneidenden
Schrauben bildet.
In die wärmeaufnehmende Fläche 14 ist schräg verlaufend eine
schlitzförmige Aufnahmeöffnung 15 eingeformt.
Weiterhin ist die Andruckklammer 20 hakenförmig gebogen, so
daß ihr Hauptbiegebereich 23 einerseits in das erste Klamme
rende 21 übergeht, welches auf den Bauteilekörper 2 eines Bau
teils 1 drückt und der andererseits in das zweite Klammerende
22 übergeht, das in den Schlitz 15 im Kühlkörper 10 einschieb
bar ist.
Die Montage ist denkbar einfach. Man legt einfach das Bauteil
1 auf die wärmeaufnehmende Fläche 14 und drückt dann die Klam
mer 20 mit ihrem zweiten Klammerende 22 in die Öffnung 15′ bis
das erste Klammerende 21 unter Biegung des Bereiches 23 das
Bauteil 2 fest genug auf den Kühlkörper 10 aufdrückt. Die
Klammer 20 bleibt in dieser Position, da ihr Ende 22 durch das
entstehende Drehmoment verkeilt, also reibschlüssig gehalten
wird.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist der Schlitz 15
in einer Fläche 16 des Kühlkörpers 10 angebracht, welche im
wesentlichen rechtwinklig zur wärmeaufnehmenden Fläche 14 ver
läuft. Diese Fläche 16 ist darüber hinaus in ihrem Bereich
zwischen der Öffnung 15 und der Kante zur wärmeaufnehmenden
Fläche 14 mit einer Einsenkung versehen, so daß der Kühlkörper
10 an einem Gehäuse oder dergleichen mit seiner Fläche 16 auf
liegend montiert werden kann und die Klammer 20 dennoch Platz
findet zwischen dem Kühlkörper 10 und der (hier nicht gezeig
ten) Auflagefläche. Im so montierten Zustand kann die Klammer
20 dann entfernt werden, wenn der Schlitz 15 (wie in Fig. 2
gezeigt) an mindestens einer Seite offen ist. In diesem Fall
schiebt man die Klammer 23 seitwärts (senkrecht zur Bildebene
nach Fig. 2) aus dem Schlitz 15 heraus.
Der Schlitz 15 nach Fig. 2 etwas schräg nach oben in Richtung
auf die wärmeaufnehmende Fläche 14 zugeneigt ausgebildet, da
mit ein besonders fester Sitz gewährleistet ist.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Variante ist der Schlitz 15 im we
sentlichen senkrecht in die Fläche 16 eingebracht. Um den si
cheren Sitz zu gewährleisten, ist im Bereich des zweiten Klam
merendes 22 ein Haken 24 (siehe Fig. 4) aus dem Klammermate
rial herausgedrückt. Diese Möglichkeit kann natürlich auch bei
den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 Anwendung finden.
Bei der in Fig. 5 gezeigten besonders bevorzugten Ausführungs
form ist die Öffnung 15 ebenfalls in der Fläche 16 ausgebil
det, wobei zwei Nasen 17 und 18 in die Aufnahmeöffnung 15 ra
gen, so daß Hinterschneidungen 19, 19′ gebildet sind.
Die Klammer 20 ist an ihrem zweiten Klammerende 22 hakenförmig
gebogen, so daß insgesamt eine im wesentlichen spiralige bzw.
a-förmige Gestalt erzielt wird, wie sie in Fig. 5 im einzelnen
verdeutlicht ist. Bei dieser Ausführungsform liegt somit eine
Art Schnappsitz vor, da die Klammer 20 unter Aufbiegung in die
Öffnung 15 unter gleichzeitigem Anpressen des Bauteils 2 auf
gedrückt werden kann, sich dabei aufbiegt und schließlich mit
der Endkante des zweiten Klammerendes 22 in die Hinterschnei
dung 19 einschnappt. Dadurch ist ein besonders sicherer Sitz
sowie eine sichere Aufnahme des durch die Anpreßkraft entste
henden Drehmoments gewährleistet. Auch bei dieser Anordnung
ist es möglich, die Klammer 20 auch dann zu entfernen, wenn
der Kühlkörper 10 mit seiner Fläche an einem Gehäuse oder der
gleichen montiert ist. Auch in diesem Fall kann man die Klam
mer 20 senkrecht zu ihrer Biegungsebene (also senkrecht zur
Zeichenebene in Fig. 5) aus der Öffnung 15 herausbewegen.
Die Klammer 20 ist, wie in Fig. 6 gezeigt, in ihrem stark bie
gebeanspruchten Abschnitt 23 mit einer Sicke 25 versehen, wel
che eine Versteifung bewirkt (siehe auch Fig. 7).
Man kann die Klammer an ihren Ende 21 und 22 mit geraden
Schnitten aus Federstahl herausstanzen. Es ist aber auch mög
lich, bogenförmige Schnitte vorzusehen, wie es in Fig. 6 ge
zeigt ist. Auf diese Weise wird die Klammer an ihrem Andruc
kende 21 "entschärft", so daß das Verletzungsrisiko vermindert
wird. Andererseits ergeben sich am anderen Ende 22 dadurch
Krallen 24, welche sich in das Material des Kühlkörpers 10
einkrallen können, so daß ein Auswandern der Klammer auch bei
stärksten Vibrationsbeanspruchungen nicht mehr möglich ist.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform wird auch die
zweite Hinterschneidung 19′ mit ausgenutzt, wobei das zweite
Ende der Klammer 20 in zwei Abschnitte 22 und 22′ aufgegabelt
ist. Diese Klammer ist nur noch seitwärts in die Öffnung 15
einschiebbar.
Aus obigem geht hervor, daß mit dem erfindungsgemäßen Kühlkör
per und der Klammer eine leichte Montage ebenso wie Demontage
sichergestellt sind, wobei mit sehr einfachen Feder- und Kühl
körperformen gearbeitet werden kann.
Bezugszeichenliste
1 Bauteil
2 Bauteilekörper
3 Anschlußfahnen
4 Befestigungslasche
5 Bohrung
10 Kühlkörper
11 Kühlrippen
12 Grundkörper
13 Schraubloch
14 wärmeaufnehmende Fläche
15 Aufnahmeöffnung
16 Seitenfläche
17 erste Nase
18 zweite Nase
19 Hinterschneidung
20 Andruckklammer
21 erstes Klammerende
22 zweites Klammerende
23 Hauptbiegebereich
24 Kralle
25 Sicke
2 Bauteilekörper
3 Anschlußfahnen
4 Befestigungslasche
5 Bohrung
10 Kühlkörper
11 Kühlrippen
12 Grundkörper
13 Schraubloch
14 wärmeaufnehmende Fläche
15 Aufnahmeöffnung
16 Seitenfläche
17 erste Nase
18 zweite Nase
19 Hinterschneidung
20 Andruckklammer
21 erstes Klammerende
22 zweites Klammerende
23 Hauptbiegebereich
24 Kralle
25 Sicke
Claims (8)
1. Kühlkörper mit abnehmbarer Andruckklammer, die ein erstes
Klammerende aufweist, um ein wärmeabgebendes elektroni
sches Bauteil wie Diode, Transistor oder dergleichen auf
eine wärmeaufnehmende Fläche des Kühlkörpers zu pressen,
gekennzeichnet durch
eine Verbindungseinrichtung zwischem dem Kühlkörper (10)
und der Andruckklammer (20) umfassend
eine Aufnahmeöffnung (15) in einer Außenfläche (14, 16) des Kühlkörpers (10) und
ein, der Aufnahmeöffnung (15) entsprechend geformtes zweites Klammerende (22) der Andruckklammer (20), wobei die Verbindungseinrichtung (15, 22) derart ausge bildet ist, daß die Andruckklammer (20) in einer, dem durch die Anpreßkraft am ersten Klammerende (21) wirken den Drehmoment entgegengerichtet drehfesten Verbindung am Kühlkörper (10) befestigbar ist.
eine Aufnahmeöffnung (15) in einer Außenfläche (14, 16) des Kühlkörpers (10) und
ein, der Aufnahmeöffnung (15) entsprechend geformtes zweites Klammerende (22) der Andruckklammer (20), wobei die Verbindungseinrichtung (15, 22) derart ausge bildet ist, daß die Andruckklammer (20) in einer, dem durch die Anpreßkraft am ersten Klammerende (21) wirken den Drehmoment entgegengerichtet drehfesten Verbindung am Kühlkörper (10) befestigbar ist.
2. Kühlkörper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahmeöffnung (15) derart geformt ist, daß das
zweite Klammerende (22) in einer im wesentlichen geradli
nigen Bewegung relativ zum Kühlkörper (10) aus der Auf
nahmeöffnung (15) herausnehmbar ist.
3. Kühlkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahmeöffnung (15) derart geformt ist, daß das
zweite Klammerende (22) in einen Schnappsitz in die
Aufnahmeöffnung (15) einsetzbar ist.
4. Kühlkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Klammerende (22) Kralleneinrichtungen (24)
zur Sicherung der Andruckklammer (20) am Kühlkörper (10)
bzw. in der Aufnahmeöffnung (15) aufweist.
5. Kühlkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahmeöffnung (15) in einer Seitenfläche (16)
des Kühlkörpers (10) angebracht ist, die im wesentlichen
senkrecht zu dessen wärmeaufnehmender Fläche (14)
verläuft.
6. Kühlkörper nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahmeöffnung (15) eine (von hinten) in Rich
tung auf die wärmeaufnehmende Fläche (14) verlaufende
Hinterschneidung (19) aufweist, und daß die Andruckklam
mer (20) im wesentlichen spiralig oder σ-förmig gebogen
ist, so daß ihr innenliegendes zweites Klammerende (22)
in die Hinterschneidung (19) einhakbar ist.
7. Kühlkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kühlkörper (10) als Strangpreßprofil ausgebildet
ist, wobei die Preßrichtung im wesentlichen parallel zur
Fläche (14, 16) verläuft, in der sich die Aufnahmeöffnung
(15) verbindet, so daß die Aufnahmeöffnung (15) seitlich
offen und das zweite Klammerende (22) seitlich in die
Aufnahmeöffnung (15) einschiebbar bzw. aus dieser heraus
nehmbar ist.
8. Kühlkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Andruckklammer (20) in einem stark biegebean
spruchten Bereich (23) eine eingeformte Sicke (25) zur
Versteifung aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914141650 DE4141650C2 (de) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | Kühlkörper mit abnehmbarer Andruckklammer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914141650 DE4141650C2 (de) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | Kühlkörper mit abnehmbarer Andruckklammer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4141650A1 true DE4141650A1 (de) | 1993-06-24 |
DE4141650C2 DE4141650C2 (de) | 1997-03-13 |
Family
ID=6447279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914141650 Expired - Fee Related DE4141650C2 (de) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | Kühlkörper mit abnehmbarer Andruckklammer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4141650C2 (de) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: VERO ELECTRONICS GMBH, 28279 BREMEN, DE |
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D2 | Grant after examination | ||
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