DE9412818U1 - Car Audio-Verstärker mit Zusatzkühlkörper - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein elektrisches oder elektronisches Bauteil, insbesondere Bauteil zur Steuerung einer von außen zugeführten Leistung mittels einer kleiner Signalleistung entsprechend deren zeitlichem Verlauf, insbesondere Verstärker mit zugeordnetem Kühlkörper, der über mehrere im Abstand zueinander angeordnete Kühlrippen verfügt.

Derartige Bauteile wandeln bis zu 30 % der Energie in Hitze um, so daß insbesondere bei beispielsweise in Fahrzeugen eingebauten Radios und Lautsprechern Probleme bezüglich der Hitzeabführung bestehen. Aus diesem Grunde werden ihnen Kühlkörper zugeordnet bzw. diese sind mit dem eigentlichen Bauteil verbunden bzw. bilden zusammen mit dem Bauteil eine Baueinheit. Damit ist die Kühlleistung oder anders herum gesagt auch die Leistung des jeweiligen Verstärkers oder Bauteiles begrenzt, weil nur die vorgegebene Kühlleistung erbracht werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches oder elektronisches Bauteil so auszubilden, daß es bezüglich der Leistung praktisch beliebig verändert insbesondere gesteigert werden kann, ohne daß es zu unzulässigen Wärmebelastungen kommt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kühlkörper oder das Verstärkergehäuse selbst seitlich Koppelglieder aufweist, die mit den seitlichen Koppelteilen von Zusatzkühlkörpern korrespondierend, Luftspalten vermeidend ausgebildet sind.

Bei einem derartigen Bauteil ist die Möglichkeit gegeben, bei geänderten Leistungszahlen oder sonstigen Erweiterungen die notwendige Kühlleistung dadurch aufzubringen, daß diese Verstärker beispielsweise mit praktisch beliebig vielen

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Zusatzkühlkörpern ausgerüstet werden können, ohne daß es dazu Änderungen am eigentlichen Verstärker bzw. Bauteil bedarf. Die Zusatzkühlkörper werden unter Vermeidung von Luftspalten so eng mit dem eigentlichen Kühlkörper oder auch direkt mit dem Verstärkergehäuse verbunden, daß die notwendige Kühlleistung sicher erbracht wird. Dadurch, daß praktisch der Grundkörper, d. h. das Verstärkergehäuse bzw. der Kühlkörper und der Zusatzkühlkörper mit Verbindungsteilen ausgerüstet sind, kann eine Vielzahl derartiger Elektronikbauelemente aneinander geflanscht werden, ohne daß es da2u irgendwelcher Hilfsmittel bedarf. Die Kühlkörper der einzelnen Endstufen, welche in Mono- und Stereoversion gebaut werden können, werden aneinander geflanscht, so daß praktisch eine endlose Reihe gebildet werden kann, wodurch es eben auch möglich ist, extrem hohe Leistungen zu erreichen, ohne daß die Gefahr besteht, daß die dabei freigesetzte Wärme nicht abgeführt wird.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Koppelglieder der Kühlkörper und die Koppelteile der Zusatzkühlkörper wechselweise als Nut und Feder ausgebildet sind. Diese Art der Kopplung bzw. diese Flanschausbildung gibt die Möglichkeit, die Kühlkörper bzw. Zusatzkühlkörper so miteinander zu verbinden, daß auch ein Wärmeübergang gesichert ist, ohne daß durch Luftspalten oder ähnliches eine Isolation eintritt. Vorteilhaft ist dabei, daß die einzelnen Bauteile seitlich ineinander geschoben werden können, so daß sie in Verbindungsrichtung wirksam miteinander gekoppelt sind. Die Verbindung kann schnell und ohne großen Aufwand und vor allem ohne Zusatzhilfsmittel hergestellt werden.

Besonders vorteilhaft ist diese Ausbildung dann, wenn Nut und Feder schwalbenschwanzformig ausgebildet sind, weil auf diese Art und Weise eine sehr sichere Verbindung geschaffen ist, die darüber hinaus auch die Vermeidung von Luftspalten sicherstellt, insbesondere dann wenn, wie eine Weiterbil-

dung vorsieht, die Rückwand der Nut und/oder die Außenwand der Feder in Schubrichtung eine zunehmende Wölbung aufweisend geformt ist. Beim seitlichen Ineinanderschieben wird so über die Länge gesehen sichergestellt, daß die Nuten- und Federausbildung quasi zu einer regelrechten Verspannung oder Festspannung beiträgt, wodurch die dichte Verbindung erreicht ist.

Eine weitere Ausbildung sieht vor, daß die Ober- und Unterkante der Feder jeweils in Schubrichtung keilförmig ausgebildet ist, wobei es sich hier natürlich je nach Größe bzw. nach den Abmessungen des Bauteiles um einen sehr flachen Keil handelt. Diese keilförmige Ausbildung erbringt einen festen Sitz und damit eine feste Verbindung zwischen den beiden Teilen, wobei es in der Regel zweckmäßig sein wird, die Wölbung der Rückwand bzw. der Außenwand mit der entsprechend keilförmigen Ausbildung zu kombinieren.

Die erfindungsgemäß geschaffene Kopplungsmöglichkeit zwischen Kühlkörper bzw. Verstärkergehäuse und Zusatzkühlkörper gibt die Möglichkeit, je nach Bedarf bzw. nach geforderter Kühlleistung zusätzliche Kühlkörper bzw. Zusatzkühlkörper anzuflanschen. Dabei ist es besonders von Vorteil, wenn der Zusatzkühlkörper mehrere vorzugsweise fünf Kühlrippen aufweist, so daß auf einfache Art und Weise jeweils die Kühlleistung erbracht werden kann, die erforderlich ist und wobei eine Berechnung dieser Kühlleistung leicht ist, weil die Zusatzkühlkörper immer die gleichen Abmessungen bzw. Kühlleistung aufweisen.

Die erfindungsgemäßen Bauteile werden in aller Regel für Radiogeräte, Verstärker und ähnliche Bauteile eingesetzt und dabei wieder vorzugsweise im Bereich von Kraftfahrzeugen. Hierbei ist es wichtig, daß neben einer günstigen Kühlleistung auch ein geringes Gewicht vorgegeben wird, weshalb die Erfindung vorsieht, daß der Zusatzkühlkörper und die Koppel-

teile aus dem gleichen, die Weiterleitung von Wärme begünstigenden Material, vorzugsweise aus Aluminium gefertigt sind. Das Aluminium selbst weist die notwendigen Festigkeiten auf, um auch eine wirksame Verbindung von Nut und Feder zwischen Zusatzkühlkörper und Kühlkörper sicherzustellen bzw. um eine Verbindung mit dem Untergrund zu ermöglichen, ohne daß die Gefahr besteht, daß eine Beschädigung der Einzelteile auftritt. Neben der schwalbenschwanzförmigen Ausbildung von Nut und Feder ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung auch eine Kopplung dann möglich, wenn die Koppelglieder der Kühlkörper bzw. des Verstärkers und die korrespondierend ausgebildeten Koppelteile der Zusatzkühlkörper hakenförmig und wechselweise dem Körperboden und den Kühlrippenspitzen zugeordnet sind. Dabei werden die Spitzen dieser Haken bis deutlich über die Mittellinie bzw. die halbe Höhe des Zusatzkühlkörpers herunter- oder heraufgezogen, um so eine optimale Verbindung miteinander zu ermöglichen. Vorteilhaft ist dabei, daß hier auch ein seitliches "Anflanschen" möglich ist, d. h. es nicht erforderlich, die zu verbindenden Teile in Längsrichtung aneinander vorbeizuschieben bzw. ineinander zu schieben. Die einzelnen Haken sollten etwa die Breite aufweisen wie die einzelnen Kühlrippen, so daß auch der Herstellungsaufwand für diese Art der Koppelglieder bzw. Koppelteile bzw. der gesamten Bauteile relativ gering ist. Gedacht ist diese Ausbildung insbesondere für relativ kleine Abmessungen aufweisende Bauteile.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Koppelglieder bzw. Koppelteile kann zweckmäßigerweise auch zum Festlegen des Verstärkers oder des sonstigen Bauteiles am Untergrund mit benutzt werden, wozu erfindungsgemäß vorgesehen ist, daß auch der Kühlkörperboden und der Endstufenboden mit Koppelgliedern ausgerüstet sind. Diese Koppelglieder sind dabei in der Regel zwei parallel zueinander verlaufende Nuten im Kühlkörperboden bzw. im Endstufenboden, während die zugehörigen bzw. korrespondierenden Federn dem Untergrund zugeordnet werden, wo-

bei sie mit diesem beispielsweise vorab über Halteschrauben verbunden worden sind.

Weiter oben ist bereits erwähnt worden, daß durch die erfindungsgemäße Ausbildung von Koppelteilen und Koppelgliedern die Möglichkeit gegeben ist, mehrere oder eine Vielzahl von Endstufen von Bauteilen entsprechend miteinander zu verbinden bzw. mit entsprechenden Zusatzkühlkorpern zu verbinden. Desgleichen kann der entsprechende Zusatzkühlkörper bzw. auch das Bauteil als solches mit anderen Bauteilen wirksam verbunden werden, wenn neben dem Verstärker auch Soundprozessoren und passive Anpassungsglieder mit korrespondierend ausgebildeten Koppelgliedern ausgebildet sind. Dadurch ist eine günstige Möglichkeit gegeben, solche Elektronikbauteile aufeinander abzustimmen und dabei stufenlos untereinander zu ketten, wobei durch Zwischenschaltung jeweils von Zusatzkühlkorpern für das Abführen der entstehenden Wärme Sorge getragen ist. Letztlich können alle Bauteile einer solchen Produktlinie so wie geschildert mit Koppelgliedern bzw. Koppelteilen ausgerüstet werden, so daß sich insgesamt ein optimiertes Baukastensystem ergibt.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein elektrisches bzw. elektronisches Bauteil so ausgebildet ist, daß es direkt oder indirekt über den zugeordneten Kühlkörper mit weiteren den Kühleffekt oder die Leistung verbessernden Aggregaten verbunden werden kann. Die gesamte beim Betrieb derartiger Bauteile bzw. Geräte freigesetzte Wärme kann so sicher abgeführt werden, wobei durch einfaches Anflanschen von Zusatzkühlkorpern dem jeweiligen Kühlbedarf entsprechend Anpassungen vorgenommen werden können. Da die Zusatzkühlkörper zweckmäßigerweise alle gleich bemessen und ausgebildet sind, ist die Auslegung solcher Geräte ausgesprochen erleichert. Die einzelnen Endstufen, die in Mono- oder Stereoversion gebaut werden können, werden auch selbst untereinander auf diese Art und Weise verbunden, weil sie ja zum

Zuordnen der Zusatzkühlkörper einmal mit den entsprechenden Verbindungsmitteln ausgerüstet sind. Damit können praktisch endlos aneinandergereihte Bauteile geschaffen werden, die nicht nur beispielsweise Verstärker mit Kühlkörpern kombinieren, sondern auch Soundprozessoren und passive Anpassungsglieder und sonstige Elektronikbauelemente.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 ein Verstärkergehäuse mit Kühlkörpern,

einen Zusatzkühlkörper im Schnitt, ein um Zusatzkühlkörper erweitertes Verstärkergehäuse bzw. eine entsprechende Endstufe,

eine Vorkopfansicht eines Zusatzkühlkörpers gem. Fig. 2 und einen Zusatzkühlkörper mit hakenförmigen Verbindungselementen im Schnitt.

Die elektrischen oder elektronischen Bauteile 1 wie beispielsweise ein Verstärker 2 verfügen über ein sie aufnehmendes Verstärkergehäuse 3, das seitlich mit Kühlkörpern 4, 5 ausgerüstet ist. Ein entsprechendes Bauteil 1 zeigt Figur 1.

An den Außenseiten sind diese Kühlkörper 4, 5 mit Koppelgliedern 6 in Form einer Feder 7 bzw. Koppelgliedern 8 in Form einer Nut 9 ausgerüstet. Dadurch ist zunächst einmal die Möglichkeit gegeben, gleich ausgebildete Bauteile 1 mit dem vorhandenen in Figur 1 gezeigten Bauteil wirksam zu verbinden und so eine Bauteilkette zu bilden.

Fig.	2
Fig.	3
Fig.	4
Fig.	5

Darüber hinaus bieten die Koppelglieder 6, 7 an den seitlichen Außenwänden der Kühlkörper 4, 5 die Möglichkeit, gleich ausgebildete bzw. mit gleichen Verbindungselementen ausgerüstete Zusatzkühlkörper 10 wirksam anzuflanschen.

Gemäß Figur 2 ist ein solcher Zusatzkühlkörper 10 ebenfalls mit einem Koppelteil 11 in Form einer Feder und auf der gegenüberliegenden Seite mit einem Koppelteil 13 und einer Nut 14 ausgerüstet. Die Ausbildung von Feder 12 und Nut 14 entspricht genau der der Feder 7 und Nut 9.

Die einzelnen Kühlkörper 4, 5 verfügen über eine gewisse Anzahl von Kühlrippen 15. Diese Kühlrippen 15 entsprechen den Kühlrippen 24, 25 des Zusatzkühlkörpers 10, was Figur 1 und insbesondere auch Figur 3 verdeutlicht. Die Kühlrippen 24, und die Kühlrippen 15 geben die Kühlleistung eines derartigen Bauteiles 1 vor.

Bei der Ausbildung nach Figur 3 sind dem Bauteil 1 nach Figur 1 seitlich an die Kühlkörper 4, 5 Zusatzkühlkörper 10, 10' zugeordnet. Dabei sind die Zusatzkühlkörper 10, 10' in Einschubrichtung, die Figur 4 zu entnehmen ist, ineinandergefadelt oder besser ineinandergeschoben. Dabei verspannen sich die Zusatzkühlkörper 10, 10' wirksam dadurch, daß entweder die Rückwand 16 der Nut 9, 14 bzw. die Außenwand 17 der Feder 7, 12 in Schubrichtung eine zunehmende Wölbung 19 aufweisen. Es versteht sich, daß je nach Abmessungen der einzelnen Bauteile 1 hier nur eine geringe Steigung der Wölbung 19 vorzugeben ist.

Die besondere Ausbildung der Rückwand 16 bzw. der Außenwand 17 ist in Figur 2 verdeutlicht, wobei zusätzlich dort angedeutet ist/ daß eine zusätzliche Verspannmöglichkeit der Teile miteinander dadurch vorgegeben ist, daß auch die Oberkante 21 und die Unterkante 22 keilförmig ausgebildet sind, so daß sich beim Einschieben gemäß Figur 4 in Schubrichtung

18 ein gezielter Spanneffekt ergibt, der ein wirksames Festlegen der Zusatzkühlkörper 10, 10' am Verstarkergehause 3 bzw. an den Kühlkörpern 4, 5 erreichen läßt. Anhand von Figur 4 ist durch die gepunktete Linie verdeutlicht, daß die Oberkante 21, 22 abweichend von der durchgezogenen Linie 21' bzw. 22' die gewünschte oder geforderte Keilwirkung vorgibt.

Fig. 5 zeigt eine besondere Ausbildung des Zusatzkühlkörpers 10, der nämlich hier seitlich mit Haken 26 versehen ist, die einmal mit dem Körperboden 27 und einmal mit den Kühlrippenspitzen 28 verbunden sind. Diese Ausbildung ermöglicht es, benachbarte Zusatzkühlkörper 10 quasi einfach ineinander zuhängen bzw. einzuhaken, um so eine wirksame Verbindung vorzugeben. Dabei kann es zweckmäßig sein, die Spitzen 29 der Haken 26 etwas keilförmig anzuschärfen, um so das Ineinanderhaken zu vereinfachen. Insgesamt ist es natürlich auch möglich, dem gesamten Haken eine solche Keilform vorzugeben, so daß das wirksame Festlegen der Zusatzkühlkörper 10 an den Kühlkörpern 4, 5 bzw. am Verstärkergehäuse 3 quasi automatisch eintritt, wobei in der Regel der Haken 26, d. h. also der obere Haken in den unteren Haken 26 ' eingeschoben wird.

Sowohl Figur 1 als auch Figur 3 verdeutlichen, daß der Endstufenboden 31 oder auch der Kühlkörperboden 30 mit Koppelgliedern 32 ausgerüstet werden können, um so ein Festlegen des Bauteils 1 am Untergrund beispielsweise den Innenbauten eines Kraftfahrzeuges festzulegen. Auch hier ist im Kühlkörperboden 30 bzw. dem Endstufenboden 31 eine Nut 33 vorgesehen, während die zuzuordnende Feder dem Halterungsboden oder der Halterungswand zuzuordnen ist. Hierzu ist es möglich, die Feder streifenförmig auszubilden, um so das Montieren der Nut zu erleichertern. Es.ist auch möglich, immer nur relativ kurze Streifen zuzuordnen, da es in der Regel ja reicht, wenn eine solche Endstufe über die gesamte Länge gesehen beispielsweise an drei kurzen Stellen über Nut und Feder festge-

legt ist.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (10)

1. Elektrisches oder elektronisches Bauteil, insbesondere Bauteil zur Steuerung einer von außen zugeführten Leistung mittels einer kleiner Signalleistung entsprechend deren zeitlichem Verlauf, insbesondere Verstärker mit zugeordnetem Kühlkörper, der über mehrere im Abstand zueinander angeordnete Kühlrippen verfügt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (4, 5) oder das Verstärkergehäuse (3) selbst seitlich Koppelglieder (6, 8) aufweist, die mit den seitlichen Koppelteilen (11, 13) von Zusatzkühlkörpern (10) korrespondierend, Luftspalten vermeidend ausgebildet sind.

2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelglieder (6, 8) der Kühlkörper (4, 5) und die Koppelteile (11, 13) der Zusatzkühlkörper (10) wechselweise als Nut (9) und Feder (12) ausgebildet sind.

3. Bauteil nach Anspruch 1 bis Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Nut (9) und Feder (12) schwalbenschwanzförmig ausgebildet sind.

4. Bauteil nach Anspruch 1 bis Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (16) der Nut (9) und/oder die Außenwand (17) der Feder (12) in Schubrichtung (18) eine zunehmende Wölbung (19) aufweisend geformt ist.

5. Bauteil nach Anspruch l bis Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- und die Unterkante (21, 22) der Feder (7, 12) jeweils in Schubrichtung (18) keilförmig ausgebildet ist.

6. Bauteil nach Anspruch 1 bis Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzkühlkörper (10) mehrere vorzugsweise fünf Kühlrippen (24, 25) aufweist.

7. Bauteil nach Anspruch 1 bis Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzkühlkörper (10) und die Koppelteile (11, 13) aus dem gleichen, die Weiterleitung von Wärme begünstigenden Material, vorzugsweise aus Aluminium gefertigt sind.

8. Bauteil nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der nachfolgenden Ansprüchen,

dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelglieder (6, 8) der Kühlkörper (4, 5) bzw. des Verstärkers (2) und die korrespondierend ausgebildeten Koppelteile (11, 13) der Zusatzkühlkörper (10) hakenförmig und wechselweise dem Körperboden (27) und den Kühlrippenspitzen (28) zugeordnet sind.

9. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Kühlkörperboden (30) und der Endstufenboden (31) mit Koppelgliedern (32) ausgerüstet sind.

10. Bauteil nach Anspruch 1 bis Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Verstärker (2) auch Soundprozessoren und passive Anpassungsglieder mit korrespondierend ausgebildeten Koppelgliedern (6, 8) ausgebildet sind.