DE102011101302A1 - Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses mit wenigstens einer Temperierleitung und Gehäuse mit wenigstens einer Temperierleitung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses mit wenigstens einer Temperierleitung, insbesondere eines Gehäuses einer digitalen elektronischen Regel- und Steuerungseinheit eines Flugzeugtriebwerks, wobei das Verfahren den folgenden Schritt aufweist: Schichtweises Aufbauen des Gehäuses mit der wenigstens einen Temperierleitung mittels eines generativen Fertigungsverfahrens.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses mit wenigstens einer Temperierleitung, insbesondere eines Gehäuses mit einer Kühlleitung der digitalen elektronischen Regel- und Steuerungseinheit (engl. Digital Electronic Control Unit bzw. kurz DECU) eines Flugzeugtriebwerks, sowie ein Gehäuse mit wenigstens einer Temperierleitung.
- Das DECU-Gehäuse der digitalen elektronischen Regel- und Steuerungseinheit (DECU) wird normalerweise an ein Strahltriebwerk eines Flugzeugs montiert und mit dessen Kerosin gekühlt. Heutzutage wird das DECU-Gehäuse hierbei aus Blechteilen geschweißt und gelötet. Solche Schweiß- und Lötprozesse haben jedoch den Nachteil, dass sie einerseits aufwendig und andererseits fehleranfällig sind. Außerdem beschränken die Schweiß- und Lötprozesse die Ausgestaltung der jeweiligen Kühlleitung des DECU-Gehäuses.
- Des Weiteren ist aus der
WO 97/44882 - Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses mit wenigstens einer Temperierleitung herzustellen.
- Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zum Herstellen eines Gehäuses mit wenigstens einer Temperierleitung, insbesondere eines Gehäuses einer digitalen elektronischen Regel- und Steuerungseinheit eines Flugzeugtriebwerks, wobei das Verfahren den folgenden Schritt aufweist: Schichtweises Aufbauen des Gehäuses mit der wenigstens einen Temperierleitung mittels eines generativen Fertigungsverfahrens.
- Das Verfahren hat den Vorteil, dass durch den generativen Aufbau des Gehäuses und seiner Temperierleitung eine große Gestaltungsfreiheit bei der Form und dem Verlauf der Temperierleitung erzielt werden kann. Des Weiteren bewirkt die durch das generative Fertigungsverfahren erzeugte raue Oberfläche eine Vergrößerung der Oberfläche der Temperierleitung gegenüber der nominellen Größe der Oberfläche der Temperierleitung. Dadurch kann das Temperieren der Temperierleitung zusätzlich verbessert werden. Außerdem ist ein so hergestelltes DECU-Gehäuse kostengünstiger und weniger fehleranfällig als die bisherigen DECU-Gehäuse, welche gelötet werden.
- Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis/Idee besteht darin, das Gehäuse mit der wenigstens einen Temperierleitung mittels eines generativen Fertigungsverfahrens herzustellen.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
- In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Verfahren ferner den Schritt auf des Ausbildens einer Gehäusewand des Gehäuses als Teil der wenigstens einen Temperierleitung. Dies hat den Vorteil, dass die Gehäusestruktur zusätzlich versteift werden kann.
- In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Verfahren ferner den Schritt auf des Ausbildens der wenigstens einen Temperierleitung in einer Ebene des Gehäuses oder in allen drei Dimensionen im Raum. Die Temperierleitung kann auf diese Weise sehr gezielt entlang von zu temperierenden Einrichtungen geführt werden, wobei das generative Fertigungsverfahren auch komplizierte Verläufe der Temperierleitung im Raum erlaubt, beispielsweise eine mäanderförmigen Verlauf.
- Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Verfahren ferner den Schritt auf des Ausbildens der wenigstens einen Temperierleitung mit einem konstanten Querschnitt oder einem variierenden Querschnitt, wobei der Querschnitt insbesondere an eine in dem Gehäuse zu temperierende Einrichtung angepasst wird. Dabei kann der Querschnitt der Temperierleitung an eine Fläche einer zu temperierenden Einrichtung gezielt angepasst werden und so entlang eines möglichst großen Teils der Fläche der Einrichtung verlaufen.
- In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Verfahren ferner den Schritt auf des Ausbildens der wenigstens einen Temperierleitung mit einer konstanten Querschnittsdicke oder einer variierenden Querschnittsdicke, wobei die Querschnittsdicke insbesondere an eine in dem Gehäuse zu temperierende Einrichtung angepasst ist. Beispielsweise kann der Querschnitt der Temperierleitung auf der Seite der zu temperierenden Einrichtung dünner ausgebildet sein und auf der der zu der temperierenden Einrichtung abgewandten Seite dicker ausgebildet sein.
- In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Verfahren den Schritt auf des Ausbilden eines Verstärkungselements, welches die Temperierleitung mit einer Gehäusewand des Gehäuses und/oder einer weiteren Temperierleitung verbindet. Dadurch kann die Gehäusestruktur zusätzlich versteift werden.
- Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Draufsicht auf ein Gehäuse mit einer Kühlleitung gemäß der Erfindung; und -
2 eine Draufsicht in einer geschnittenen Darstellung auf ein weiteres Gehäuse mit einer Kühlleitung gemäß der Erfindung; und -
3 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens. - In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten – sofern nichts Anderes ausführt ist jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
- Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
- In
1 ist eine schematische Draufsicht auf ein Gehäuse1 mit einer Temperierleitung2 gemäß der Erfindung gezeigt. Das Gehäuse1 ist dabei beispielsweise ein DECU-Gehäuse einer digitalen elektronischen Regel- und Steuerungseinheit (engl. Digital Electronic Control Unit bzw. kurz DECU), die mit einem Flugzeugtriebwerk verbunden werden kann. - Als Temperierleitung
2 weist das Gehäuse1 dabei eine Kühlleitung oder einen Kühlkanal auf. Je nachdem, ob ein Gehäuse1 und beispielsweise darin angeordnete Einrichtungen3 gekühlt und/oder geheizt werden sollen fungiert die Temperierleitung2 als Kühlleitung und/oder Heizleitung. Das erfindungsgemäße Prinzip, das in1 anhand eines Gehäuses1 mit einer Kühlleitung als Temperierleitung2 beispielhaft erläutert wird, kann entsprechend auch für eine Heiz- oder Wärmeleitungen als Temperierleitung2 bei einem Gehäuse angewendet werden. - Das Gehäuse
1 weist in dem in1 gezeigten Ausführungsbeispiel als Einrichtungen3 z. B. mehrere Wärmeverursacher4 auf, die zu kühlen sind. Dabei ist als eine Temperierleitung2 in dem Gehäuse1 beispielsweise eine Kühlleitung ausgebildet, zum Kühlen der Wärmeverursacher4 und davon insbesondere eines größten Wärmeverursachers5 . - Gemäß der Erfindung ist das Gehäuse
1 mit der wenigstens einen Temperierleitung2 , hier Kühlleitung in1 , mittels eines generativen Herstellungsverfahrens hergestellt. Der erfindungsgemäße generative Aufbau des Gehäuses1 , insbesondere eines DECU-Gehäuses, ermöglicht wegen der großen Designfreiheit der generativen Fertigungsverfahren komplett neue Ansätze der Temperierung, d. h. der Kühlung und/oder Erwärmung. Das Design beispielsweise einer oder mehrerer Kühlkanäle bzw. Kühlleitungen2 eines Gehäuses1 kann auf den Betrag des Wärmeeintrags und/oder die Wichtigkeit der Wärmeverursacher des jeweiligen Systems hin optimiert werden. - Wie in dem Ausführungsbeispiel in
1 gezeigt ist, weist das Gehäuse1 unterschiedlich große Wärmeverursacher4 ,5 auf. Der größte Wärmeverursacher5 befindet sich dabei in der Mitte des Gehäuses1 zwischen anderen Wärmeverursachern4 . Die Kühlleitung2 zum Kühlen der Wärmeverursacher4 ,5 kann daher, durch den generativen Aufbau des Gehäuses1 , zunächst zu dem größten Wärmeverursacher5 geführt werden und beispielsweise einmal um diesen Wärmeverursacher5 herum. Des Weiteren kann die Kühlleitung2 entlang der anderen Wärmeverursacher4 geführt werden. - Dabei kann die Kühlleitung
2 , wie in dem Ausführungsbeispiel in1 gezeigt ist, beispielsweise abhängig von der Priorität der zu kühlenden Wärmeverursacher4 ,5 geführt und/oder dimensioniert werden. Die Priorität der zu kühlenden Wärmeverursacher4 ,5 und damit beispielsweise die Reihenfolge und/oder der Umfang der zu kühlenden Wärmeverursacher4 ,5 kann abhängig von einem oder mehreren Faktoren festgelegt werden, wie der erzeugten Wärmemenge des jeweiligen Wärmeverursachers4 ,5 , der Notwendigkeit oder Wichtigkeit der Kühlung des jeweiligen Wärmeverursachers4 ,5 und/oder der Position des jeweiligen Wärmeverursachers4 ,5 im Gehäuse1 usw. - Die Kühlstruktur oder die Kühlleitung
2 kann dabei in einer Ebene und damit in zwei Dimensionen oder auch im Raum verlaufen, d. h. in allen drei Dimensionen. Somit kann die Kühlstruktur auch mehrdimensional ausgeführt werden. Hierdurch ist es möglich die Kühlwirkung bedarfsgerecht einstellen zu können, da an sog. Hot-Spots oder besonders heiße Stellen die kühlste Flüssigkeit hingeleitet werden kann. Damit kann die Gesamttemperatur einer Gehäusewand6 des Gehäuses1 außerdem vergleichmäßigt werden und die Ausnutzung der Kühlstoffmenge optimiert werden. - Beispielsweise kann abhängig von der erzeugten Wärmemenge, beginnend mit dem größten Wärmeverursacher
5 und endend mit dem kleinsten Wärmeverursacher2 die Kühlleitung2 entlang der Wärmeverursacher4 ,5 in dem Gehäuse1 geführt werden, wie in dem Ausführungsbeispiel in1 gezeigt ist. Durch den generativen Aufbau des Gehäuses1 kann dabei die Kühlleitung2 z. B. einen mäanderartigen Verlauf aufweisen. Hierbei kann die Kühlleitung2 entlang der Wärmeverursacher4 ,5 und zwischen den Wärmeverursachern4 ,5 im Gehäuse1 geführt werden, wie in dem Ausführungsbeispiel in1 illustriert ist. - Die Kühlleitung
2 kann dabei einen konstanten Querschnitt oder einen variierenden Querschnitt aufweisen. Ebenso kann auch die Dicke des Querschnitts der Kühlleitung2 konstant sein oder die Dicke des Querschnitts variieren. Des Weiteren kann der Querschnitt der Kühlleitung2 jede Form aufweisen und beispielsweise kreisförmig, oval und/oder eckig sein. Außerdem kann die Form der Kühlleitung2 oder der Querschnitt der Kühlleitung2 zusätzlich an die Form des jeweils zu kühlenden Wärmeverursachers4 ,5 angepasst sein. Dabei kann die Kühlleitung2 so dimensioniert sein und/oder einen Querschnitt aufweisen, dass die Kühlleitung2 beispielsweise über eine oder entlang einer möglichst großen Fläche des Wärmeverursachers4 ,5 verläuft. - Der generative Aufbau der Kühlleitungen
4 ,5 hat den Vorteil, dass die charakteristische raue generativ hergestellte Oberfläche den Wärmeaustausch verstärkt, da die tatsächliche Oberfläche der Kühlleitung2 durch die Rauheit wesentlich größer ist als die nominelle Oberfläche der Kühlleitung2 . - Durch den generativen Aufbau des DECU-Gehäuses
1 und seiner wenigstens einen Kühlleitung2 entfallen die bisherigen Lötprozesse. Mit dem Entfallen der Lötprozesse entfällt außerdem auch eine potentielle Fehlerquelle, da Lötprozesse sehr fehleranfällig sind und bisher deshalb ein vorbestimmter Prozentsatz an Fehlstellen prozeßbedingt akzeptiert werden musste. - Ein weiterer Vorteil des generativen Aufbaus des Gehäuses
2 mit wenigstens einer Kühlleitung1 oder einem Kühlkanal ist, dass die Steifigkeit des Gehäuses2 durch eine optimierte Konstruktion erhöht werden, da die Kühlleitung2 bzw. der Kühlkanal durch den generativen Aufbau und die damit einhergehende optimale Verbindung mit den Außenwänden6 zusätzlich als versteifendes Elemente dient, wie im nachfolgenden auch in dem Ausführungsbeispiel in2 gezeigt ist. Beispielsweise kann die Gehäusewand2 einen Teil der Kühlleitung2 bilden oder auch mit der Kühlleitung2 über eine oder mehrere Verstärkungsrippen oder Verstärkungselemente7 verbunden sein, wie in dem Ausführungsbeispiel in2 mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist. - In
2 ist eine Draufsicht in einer geschnittenen Darstellung auf ein weiteres Gehäuse2 mit einer Temperierleitung1 , hier einer Kühlleitung, gemäß der Erfindung gezeigt. Das Gehäuse2 ist mit seiner Kühlleitung1 generativ hergestellt. Wie in dem Ausführungsbeispiel in2 gezeigt ist, können Gehäusewände6 einen Teil der Kühlleitung2 bilden. - Die Kühlleitung
2 ist derart in dem Gehäuse1 des in2 illustrierten Ausführungsbeispiels geführt, dass sie in dem Gehäuse1 angeordnete Wärmeverursacher4 kühlt. Dabei können die Wärmeverursacher4 direkt an der Kühlleitung2 in dem Gehäuse1 angeordnet oder von diesem z. B. auch beabstandet angeordnet sein, je nach Funktion und Einsatzzweck. Durch die Kühlleitung2 kann dabei ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmedium hindurchgeführt werden. - Des Weiteren kann die Kühlleitung
2 optional, wie mit einer gestrichelten Linie in2 angedeutet ist, über wenigstens ein Verstärkungselement7 oder eine Verstärkungsrippe z. B. mit einer Gehäusewand6 und/oder mit einer anderen Temperierleitung (nicht dargestellt) zusätzlich verbunden sein. - In
3 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens gezeigt. - Dabei wird das Gehäuse mit wenigstens einer Temperierleitung mittels eines generativen Herstellungsverfahrens schichtweise aufgebaut.
- Beispiele für generative Herstellungsverfahren, die zur Herstellung des Gehäuses mit wenigstens einer Temperierleitung eingesetzt werden können, sind z. B. das sog. Rapid Manufacturing und das sog. Rapid Prototyping. Bei der generativen Fertigung wird das Gehäuse mit der darin integrierten wenigstens einen Kühlleitung schichtweise durch Materialauftrag aufgebaut. Dabei wird bei den entsprechenden generativen Verfahren, die als Lasersintern, Selective Laser Sintering (SLS), Elektronenstrahlsintern, Electron Beam Melting (EBM), LaserCusing, Selective Laser Melting (SLM) oder 3D-Printing bekannt sind, der hinzuzufügende oder aufzutragende Werkstoff in Pulverform verarbeitet, beispielsweise ein Pulver aus wenigstens einem Metall und/oder einer Metalllegierung. Die Erfindung ist auf die genannten generativen Herstellungsverfahren nicht beschränkt.
- Das Pulver wird schichtweise beispielsweise auf eine Bauplattform aufgetragen (Schritt S1) und die jeweilige Pulverschicht anschließend jeweils selektiv verfestigt zum Ausbilden eines entsprechenden Bauteilbereichs des Gehäuses und seiner wenigstens einen Temperierleitung. Das Verfestigen der Pulverschicht erfolgt dabei mittels einer Energiestrahlung einer Energiestrahlungsquelle (Schritt S2), wie z. B. mittels eines Laserstrahls eines Lasers und/oder eines Elektronenstrahls einer Elektronenstrahlquelle. Der Schritt des Auftragens der Pulverschicht und der Schritt des anschließenden Verfestigens des Bauteilbereichs der Pulverschicht mittels Energiestrahlung zur Ausbildung des Gehäuses und seiner Temperierleitung wird so lange wiederholt bis am Ende alle Bauteilschichten verfestigt wurden und das Gehäuse mit seiner Temperierleitung vollständig aufgebaut ist (Schritt S3).
- Die selektive Verfestigung bzw. die Verfestigung des jeweiligen Bauteilbereichs der Pulverschicht erfolgt z. B. auf Basis von Geometriedaten des herzustellenden Gehäuses und seiner Temperierleitung. Dabei kann der Bereich der Pulverschicht z. B. abgescannt oder auf eine andere geeignete Weise bestimmt oder vorgegeben werden und der zu der entsprechenden Bauteilschicht gehörende Abschnitt der Pulverschicht mittels Energiestrahlung verfestigt werden.
- Durch Einwirken der Energiestrahlung schmilzt oder versintert das Pulver in diesem Bereich. Im Fall des 3D-Printings wird die Pulverschicht verfestigt, indem ein Binder selektiv in die zum Bauteil gehörenden Bereiche eingebracht wird. Anschließend kann beispielsweise die Bauplattform um eine Schichtdicke verfahren, z. B. abgesenkt, werden. Daraufhin wird eine neue Pulverschicht darüber aufgetragen und wiederum der Bauteilbereich des Gehäuses und seiner wenigstens einen Temperierleitung mittels Energiestrahlung der Energiestrahlungsquelle verfestigt. Auf diese Weise kann Schicht für Schicht das Gehäuse mit der wenigstens einen Temperierleitung aufgebaut werden.
- Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere sind die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele miteinander kombinierbar, insbesondere einzelne Merkmale davon.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Gehäuse
- 2
- Temperierleitung
- 3
- Einrichtung
- 4
- Wärmeverursacher
- 5
- größter Wärmeverursacher
- 6
- Gehäusewand
- 7
- Verstärkungselement
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- WO 97/44882 [0003]
Claims (11)
- Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses (
1 ) mit wenigstens einer Temperierleitung (2 ), insbesondere eines Gehäuses (1 ) einer digitalen elektronischen Regel- und Steuerungseinheit eines Flugzeugtriebwerks, wobei das Verfahren den folgenden Schritt aufweist: Schichtweises Aufbauen des Gehäuses (1 ) mit der wenigstens einen Temperierleitung (2 ) mittels eines generativen Fertigungsverfahrens. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner den Schritt aufweist: Ausbilden einer Gehäusewand (
6 ) des Gehäuses (1 ) als Teil der wenigstens einen Temperierleitung (2 ). - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner den Schritt aufweist: Ausbilden der wenigstens einen Temperierleitung (
1 ) in einer Ebene des Gehäuses (1 ) oder in allen drei Dimensionen im Raum. - Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner den Schritt aufweist: Ausbilden der wenigstens einen Temperierleitung (
2 ) mit einem konstanten Querschnitt oder einem variierenden Querschnitt, wobei der Querschnitt insbesondere an eine in dem Gehäuse (1 ) zu temperierende Einrichtung (3 ,4 ,5 ) angepasst sind. - Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner den Schritt aufweist: Ausbilden der wenigstens einen Temperierleitung (
2 ) mit einer konstanten Querschnittsdicke oder einer variierenden Querschnittsdicke, wobei die Querschnittsdicke insbesondere an eine in dem Gehäuse (1 ) zu temperierende Einrichtung (3 ,4 ,5 ) angepasst wird. - Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner den Schritt aufweist: Ausbilden eines Verstärkungselements (
7 ), welches die Temperierleitung (2 ) mit einer Gehäusewand (6 ) des Gehäuses (1 ) und/oder einer weiteren Temperierleitung (2 ) verbindet. - Gehäuses (
1 ) mit wenigstens einer Temperierleitung (2 ), insbesondere ein Gehäuse einer digitalen elektronischen Regel- und Steuerungseinheit eines Flugzeugtriebwerks, wobei das Gehäuse (1 ) mit der wenigstens einen Temperierleitung (2 ) schichtweise mittels eines generativen Fertigungsverfahrens aufgebaut ist. - Gehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf und/oder die Dimensionierung der wenigstens einen Temperierleitung (
2 ) in Abhängigkeit einer Priorität einer jeweils zu temperierenden Einrichtung (3 ,4 ,5 ) in dem Gehäuse (1 ) ausgebildet ist, wobei die Priorität dabei insbesondere abhängig von der erzeugten Wärmemenge der jeweiligen Einrichtung (3 ,4 ,5 ), der Notwendigkeit der Temperierung der jeweiligen Einrichtung (3 ,4 ,5 ) und/oder der Position der jeweiligen Einrichtung (3 ,4 ,5 ) im Gehäuse (1 ) bestimmbar ist. - Gehäuse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gehäusewand (
6 ) des Gehäuses (1 ) einen Teil der wenigstens einen Temperierleitung (2 ) bildet. - Gehäuse nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (
1 ) wenigstens ein Verstärkungselement (7 ) aufweist, welches die Temperierleitung (2 ) mit einer Gehäusewand (6 ) des Gehäuses (1 ) und/oder einer weiteren Temperierleitung (2 ) verbindet. - Gehäuse nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (
1 ) als ein Gehäuse einer digitalen elektronischen Regel- und Steuerungseinheit eines Flugzeugtriebwerks ausgebildet ist, welches wenigstens eine Kühlleitung (2 ) als Temperierleitung (2 ) aufweist.
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DE102011101302A1 true DE102011101302A1 (de) | 2012-11-15 |
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DE (1) | DE102011101302A1 (de) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150291283A1 (en) * | 2014-04-15 | 2015-10-15 | The Boeing Company | Monolithic part and method of forming the monolithic part |
WO2015160910A1 (en) * | 2014-04-16 | 2015-10-22 | Raytheon Company | Monolithic multi-module electronics chassis with multi-planar embedded fluid cooling channels |
DE102014224995A1 (de) * | 2014-12-05 | 2016-06-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Kühlkörper zur Kühlung eines elektrischen Geräts |
DE102015206197A1 (de) | 2015-04-08 | 2016-10-13 | Robert Bosch Gmbh | Temperiereinrichtung und Verfahren zu dessen Herstellung sowie Anordnung mit einer Temperiereinrichtung |
DE102015215011A1 (de) * | 2015-08-06 | 2017-02-09 | Robert Bosch Gmbh | Thermisches und/oder elektrisches Kontaktelement, Kontaktanordnung und Verfahren zur Reduzierung einer Formtoleranz eines Kontaktelementes und/oder einer Kontaktanordnung |
DE102015215570A1 (de) * | 2015-08-14 | 2017-02-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Kühlkörper für eine elektronische Komponente und Verfahren zu deren Herstellung |
DE102016208919A1 (de) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | Robert Bosch Gmbh | Kühlkörper zur Kühlung elektronischer Bauelemente |
DE102016214965A1 (de) * | 2016-08-11 | 2018-02-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Temperiereinheit für einen Schaltungsträger, Verfahren zu deren Herstellung sowie Verfahren zum Bestimmen der Geometrie einer Temperiereinheit |
DE102016214959A1 (de) * | 2016-08-11 | 2018-02-15 | Siemens Healthcare Gmbh | Temperiereinheit für ein elektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
US10954814B2 (en) | 2018-09-26 | 2021-03-23 | Honeywell International Inc. | System with thin walled cooling plate for an electronic enclosure |
DE102021125281A1 (de) | 2021-09-29 | 2023-03-30 | Scanlab Gmbh | Scansystem mit einem Kanalsystem für ein Kühlmittel |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4114576A1 (de) * | 1991-05-04 | 1991-10-24 | Norbert Fiedler | Verfahren zur selbstkuehlung von transformatoren und batterieladegeraeten oder anderen waermeerzeugenden stromversorgungsgeraeten in geschlossenen gehaeusen |
DE4416616A1 (de) * | 1994-05-11 | 1995-11-16 | Fichtel & Sachs Ag | Gehäuse |
WO1997044882A1 (de) | 1996-05-20 | 1997-11-27 | Abb Daimler-Benz Transportation Austria Gmbh | Flüssigkeitskühlung für elektrische maschinen |
US5692558A (en) * | 1996-07-22 | 1997-12-02 | Northrop Grumman Corporation | Microchannel cooling using aviation fuels for airborne electronics |
DE10317705A1 (de) * | 2003-04-17 | 2004-10-28 | Robert Bosch Gmbh | Gehäuse mit Kühlung für elektronische Steuergeräte, insbesondere in Kfz |
DE102005001148B3 (de) * | 2005-01-10 | 2006-05-18 | Siemens Ag | Elektronikeinheit mit EMV-Schirmung |
DE102005062590A1 (de) * | 2005-12-27 | 2007-06-28 | Robert Bosch Gmbh | Schaltungsanordnung mit einer Wärmetransfereinrichtung |
DE202006019940U1 (de) * | 2006-03-28 | 2007-08-02 | Sitec Industrietechnologie Gmbh | Bauteil |
DE102006003372A1 (de) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | OCé PRINTING SYSTEMS GMBH | Anordnung und Verfahren zum Kühlen einer Maschinenkomponente |
DE102007053090A1 (de) * | 2007-11-07 | 2009-05-20 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Kühlkörper für elektronische Bauelemente und Verfahren zur Herstellung eines Kühlkörpers für elektronische Bauelemente |
-
2011
- 2011-05-12 DE DE102011101302A patent/DE102011101302A1/de not_active Ceased
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4114576A1 (de) * | 1991-05-04 | 1991-10-24 | Norbert Fiedler | Verfahren zur selbstkuehlung von transformatoren und batterieladegeraeten oder anderen waermeerzeugenden stromversorgungsgeraeten in geschlossenen gehaeusen |
DE4416616A1 (de) * | 1994-05-11 | 1995-11-16 | Fichtel & Sachs Ag | Gehäuse |
WO1997044882A1 (de) | 1996-05-20 | 1997-11-27 | Abb Daimler-Benz Transportation Austria Gmbh | Flüssigkeitskühlung für elektrische maschinen |
US5692558A (en) * | 1996-07-22 | 1997-12-02 | Northrop Grumman Corporation | Microchannel cooling using aviation fuels for airborne electronics |
DE10317705A1 (de) * | 2003-04-17 | 2004-10-28 | Robert Bosch Gmbh | Gehäuse mit Kühlung für elektronische Steuergeräte, insbesondere in Kfz |
DE102005001148B3 (de) * | 2005-01-10 | 2006-05-18 | Siemens Ag | Elektronikeinheit mit EMV-Schirmung |
DE102005062590A1 (de) * | 2005-12-27 | 2007-06-28 | Robert Bosch Gmbh | Schaltungsanordnung mit einer Wärmetransfereinrichtung |
DE102006003372A1 (de) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | OCé PRINTING SYSTEMS GMBH | Anordnung und Verfahren zum Kühlen einer Maschinenkomponente |
DE202006019940U1 (de) * | 2006-03-28 | 2007-08-02 | Sitec Industrietechnologie Gmbh | Bauteil |
DE102007053090A1 (de) * | 2007-11-07 | 2009-05-20 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Kühlkörper für elektronische Bauelemente und Verfahren zur Herstellung eines Kühlkörpers für elektronische Bauelemente |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9452840B2 (en) * | 2014-04-15 | 2016-09-27 | The Boeing Company | Monolithic part and method of forming the monolithic part |
US10065370B2 (en) | 2014-04-15 | 2018-09-04 | The Boeing Company | Method of making a monolithic part |
US20150291283A1 (en) * | 2014-04-15 | 2015-10-15 | The Boeing Company | Monolithic part and method of forming the monolithic part |
AU2015247709B2 (en) * | 2014-04-16 | 2018-07-26 | Raytheon Company | Monolithic multi-module electronics chassis with multi-planar embedded fluid cooling channels |
US9468131B2 (en) | 2014-04-16 | 2016-10-11 | Raytheon Company | Monolithic multi-module electronics chassis with multi-planar embedded fluid cooling channels |
WO2015160910A1 (en) * | 2014-04-16 | 2015-10-22 | Raytheon Company | Monolithic multi-module electronics chassis with multi-planar embedded fluid cooling channels |
DE102014224995A1 (de) * | 2014-12-05 | 2016-06-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Kühlkörper zur Kühlung eines elektrischen Geräts |
DE102015206197A1 (de) | 2015-04-08 | 2016-10-13 | Robert Bosch Gmbh | Temperiereinrichtung und Verfahren zu dessen Herstellung sowie Anordnung mit einer Temperiereinrichtung |
DE102015215011A1 (de) * | 2015-08-06 | 2017-02-09 | Robert Bosch Gmbh | Thermisches und/oder elektrisches Kontaktelement, Kontaktanordnung und Verfahren zur Reduzierung einer Formtoleranz eines Kontaktelementes und/oder einer Kontaktanordnung |
DE102015215570A1 (de) * | 2015-08-14 | 2017-02-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Kühlkörper für eine elektronische Komponente und Verfahren zu deren Herstellung |
US10582642B2 (en) | 2015-08-14 | 2020-03-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Pourous heat sink with chimney |
DE102016208919A1 (de) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | Robert Bosch Gmbh | Kühlkörper zur Kühlung elektronischer Bauelemente |
DE102016214959A1 (de) * | 2016-08-11 | 2018-02-15 | Siemens Healthcare Gmbh | Temperiereinheit für ein elektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE102016214959B4 (de) * | 2016-08-11 | 2018-06-28 | Siemens Healthcare Gmbh | Temperiereinheit für ein elektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE102016214965A1 (de) * | 2016-08-11 | 2018-02-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Temperiereinheit für einen Schaltungsträger, Verfahren zu deren Herstellung sowie Verfahren zum Bestimmen der Geometrie einer Temperiereinheit |
US10477727B2 (en) | 2016-08-11 | 2019-11-12 | Siemens Healthcare Gmbh | Temperature-control unit for an electronic component |
US10954814B2 (en) | 2018-09-26 | 2021-03-23 | Honeywell International Inc. | System with thin walled cooling plate for an electronic enclosure |
DE102021125281A1 (de) | 2021-09-29 | 2023-03-30 | Scanlab Gmbh | Scansystem mit einem Kanalsystem für ein Kühlmittel |
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