DE102015111277B4 - Kühlkörper für ein an einer Tragschiene anzubringendes, Verlustwärme erzeugendes Gerät - Google Patents

Kühlkörper für ein an einer Tragschiene anzubringendes, Verlustwärme erzeugendes Gerät Download PDF

Info

Publication number
DE102015111277B4
DE102015111277B4 DE102015111277.9A DE102015111277A DE102015111277B4 DE 102015111277 B4 DE102015111277 B4 DE 102015111277B4 DE 102015111277 A DE102015111277 A DE 102015111277A DE 102015111277 B4 DE102015111277 B4 DE 102015111277B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cooling
rail
heatsink
group
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102015111277.9A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102015111277A1 (de
Inventor
Ingo Tasche
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority to DE102015111277.9A priority Critical patent/DE102015111277B4/de
Publication of DE102015111277A1 publication Critical patent/DE102015111277A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102015111277B4 publication Critical patent/DE102015111277B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20409Outer radiating structures on heat dissipating housings, e.g. fins integrated with the housing
    • H05K7/20418Outer radiating structures on heat dissipating housings, e.g. fins integrated with the housing the radiating structures being additional and fastened onto the housing
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1462Mounting supporting structure in casing or on frame or rack for programmable logic controllers [PLC] for automation or industrial process control
    • H05K7/1474Mounting of modules, e.g. on a base or rail or wall
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/015Boards, panels, desks; Parts thereof or accessories therefor
    • H02B1/04Mounting thereon of switches or of other devices in general, the switch or device having, or being without, casing
    • H02B1/052Mounting on rails
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/56Cooling; Ventilation

Abstract

Kühlkörper (2) für ein an einer Tragschiene (3) anzubringendes, Verlustwärme erzeugendes Gerät, insbesondere Elektronikgerät (1), mit
- einer mit dem Gerät (1) verbindbaren Basis (20) und
- einer Mehrzahl von an der Basis (20) angeordneten, von der Basis (20) vorstehenden Kühlrippen (21, 21A-21C),
dadurch gekennzeichnet, dass
an einer oder mehreren der Kühlrippen (21, 21A-21C) jeweils zumindest ein Ableitelement (22, 22A-22C) zum Anliegen an der Tragschiene (3) oder an einem mit der Tragschiene (3) verbundenen Tragbauteil (4) angeordnet ist, um Wärme hin zur Tragschiene (3) oder dem mit der Tragschiene (3) verbundenen Tragbauteil (4) abzuleiten,
das zumindest eine Ableitelement (22, 22A-22C) zumindest an einem von der zugeordneten Kühlrippe (21, 21A, 21C) abliegenden Ende (220) federelastisch ausgebildet ist,
das zumindest eine Ableitelement (22, 22A-22C) ein mit der zugeordneten Kühlrippe (21, 21A, 21C) verbundenen, von der zugeordneten Kühlrippe (21, 21A, 21C) erstreckten Erstreckungsabschnitt (223) und einen an den Erstreckungsabschnitt (223) anschließenden, zu dem Erstreckungsabschnitt (223) abgewinkelten Fußabschnitt (222) zur Anlage an der Tragschiene (3) oder an dem mit der Tragschiene (3) verbundenen Tragbauteil (4) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kühlkörper für ein an einer Tragschiene anzubringendes, Verlustwärme erzeugendes Gerät, insbesondere Elektronikgerät, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Anordnung mit einer Tragschiene, einem an der Tragschiene angeordneten Gerät und einem mit dem Gerät verbundenen Kühlkörper.
  • Ein derartiger Kühlkörper umfasst eine mit dem Gerät verbindbare Basis und eine Mehrzahl von an der Basis angeordneten, von der Basis vorstehenden Kühlrippen.
  • Ein derartiges Verlustwärme erzeugendes Gerät, insbesondere Elektronikgerät, kann beispielsweise in modularer Bauform vorliegen und modular mit anderen Elektronikgeräten an einer Tragschiene anzuordnen sein. Ein solches Elektronikgerät umfasst beispielsweise ein Elektronikgehäuse und eine darin eingefasste Leiterplatte mit darauf angebrachten elektronischen Bauelementen. An das Elektronikgehäuse können ein oder mehrere Leiter angeschlossen werden, um auf diese Weise externe Geräte, beispielsweise Sensoren, mit dem Elektronikgerät zu verbinden. Das Elektronikgerät kann beispielsweise Steuer- und/oder Kontrollfunktionen in einer Industrieanlage übernehmen und dazu modular mit anderen Elektronikgeräten an der Tragschiene angeordnet werden.
  • Ein solches Gerät kann aber auch beispielsweise als hydraulisches, pneumatisches, mechanisches oder sonstiges Gerät, das im Betrieb Verlustwärme erzeugt, ausgebildet sein.
  • An einem solchen Gerät entsteht im Betrieb Wärme. Um das Abgeben von Wärme an die Umgebung mittels konvektiver Kühlung zu erleichtern, ist an dem Gerät ein Kühlkörper vorgesehen, der eine Mehrzahl von Kühlrippen aufweist. Mittels der Kühlrippen wird die Oberfläche des Kühlkörpers vergrößert, so dass Wärme an einen den Kühlkörper umstreichenden Luftstrom abgegeben werden kann. Der Kühlkörper steht mit seiner Basis mit dem Gerät in Verbindung und nimmt auf diese Weise in dem Gerät produzierte Wärme auf, um diese insbesondere über seine Kühlrippen nach außen abzugeben.
  • Es besteht ein Bedürfnis danach, die Wärmeabgabe über einen Kühlkörper noch weiter zu verbessern.
  • Bei einem aus der DE 10 2008 059 320 A1 bekannten Elektronikgerät sind beidseitig des Elektronikgeräts plattenförmige Kühlkörper angebracht, die das Elektronikgerät somit zwischen sich aufnehmen. An dem Kühlkörper sind thermisch leitfähige Verbindungslaschen angebracht, die in einer Montagestellung des Elektronikgeräts mit einer Tragschiene, an der das Elektronikgerät angebracht ist, in Kontakt stehen, um auf diese Weise Wärme hin zu der Tragschiene zu leiten.
  • Aus dem Dokument DE 36 03 714 A1 ist ein Kühlkörper für wärmeabgebende Bauteile mit einer Grundplatte zur Aufnahme der Bauteile bekannt, wobei von der Grundplatte Kühlrippen abstehen. Dieser Kühlkörper wird über eine Schnappverbindung mit der Tragschiene verbunden. Dabei liegen die Kühlrippen mit ihrer schmalen Stirnseite an der Tragschiene an. Eine effektive Wärmeableitung hin zur Tragschiene ist aufgrund der geringen Kontaktfläche zwischen den Kühlrippen-Stirnflächen und der Tragschiene damit nicht möglich.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kühlkörper für ein an einer Tragschiene anzubringendes Gerät bereitzustellen, das eine verbesserte Wärmeableitung insbesondere hin zur Tragschiene und/oder hin zu einem mit der Tragschiene verbundenen Tragbauteil ermöglicht, sowie eine entsprechende Anordnung mit einer Tragschiene, einem an der Tragschiene angeordneten Gerät und einem mit dem Gerät verbundenen Kühlkörper bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
  • Demnach weist der Kühlkörper zumindest ein an einer der Kühlrippen angeordnetes Ableitelement zum Anliegen an der Tragschiene oder an einem mit der Tragschiene verbundenen Tragbauteil auf, um Wärme hin zur Tragschiene oder dem mit der Tragschiene verbundenen Tragbauteil abzuleiten.
  • Die vorliegende Erfindung geht von dem Gedanken aus, bei einem Kühlrippen aufweisenden Kühlkörper ein oder mehrere Ableitelemente zu verwenden, die dazu dienen sollen, Wärme von den Kühlrippen hin zur Tragschiene und/oder hin zu einem mit der Tragschiene verbundenen Tragbauteil, beispielsweise einer Wandung eines Schaltschrankes, an der die Tragschiene angeordnet ist, zu leiten.
  • Ableitelemente können hierbei an einer oder an mehreren Kühlrippen angeordnet sein und stehen von den Kühlrippen vor, um bei an einem Gerät, insbesondere Elektronikgerät, angebrachtem Kühlkörper und bei an einer Tragschiene angeordnetem Gerät mit der Tragschiene oder einem Tragbauteil, an dem die Tragschiene angeordnet ist, in Anlage zu gelangen. Über die flächige Anlage an der Tragschiene oder dem mit der Tragschiene verbundenen Tragbauteil kann Wärme von dem Kühlkörper hin zur Tragschiene oder dem Tragbauteil abgeleitet werden, so dass die Wärmeabgabe über den Kühlkörper verbessert ist.
  • Die Kühlrippen können beispielsweise entlang einer Querrichtung an der Basis erstreckt sein. Hierbei stehen die Kühlrippen entlang einer Längsrichtung quer zur Querrichtung von der Basis vor und sind entlang einer Vertikalrichtung senkrecht zur Längsrichtung und senkrecht zur Querrichtung zueinander versetzt. Die Ableitelemente stehen hierbei vorzugsweise entlang der Vertikalrichtung von einer oder von mehreren Kühlrippen derart vor, dass sie bei betriebsgemäß montiertem Kühlkörper mit der Tragschiene und/oder dem mit der Tragschiene verbundenen Tragbauteil in Anlage gelangen können.
  • Die Ableitelemente sind nach Art von zumindest abschnittsweise federelastisch ausgebildeten Laschen ausgebildet. Wird ein Gerät mit daran angeordnetem Kühlkörper an eine Tragschiene angesetzt, kommen die Ableitelemente mit der Tragschiene und/oder dem mit der Tragschiene verbundenen Tragbauteil in Anlage, wobei sich die Ableitelemente zumindest im Bereich ihrer Enden federelastisch biegen und somit an die Tragschiene oder das mit der Tragschiene verbundene Tragbauteil flächig anschmiegen können.
  • Die Ableitelemente weisen jeweils ein mit der zugeordneten Kühlrippe verbundenen, von der zugeordneten Kühlrippe erstreckten Erstreckungsabschnitt und einen an den Erstreckungsabschnitt anschließenden, zu dem Erstreckungsabschnitt abgewinkelten Fußabschnitt zur Anlage an der Tragschiene oder an dem mit der Tragschiene verbundenen Tragbauteil auf. Über den abgewinkelt zum Erstreckungsabschnitt erstreckten Fußabschnitt wird eine für die Wärmeableitung vorteilhafte, flächige Anlage eines jeden Ableitelements an dem zugeordneten Bauteil, nämlich der Tragschiene oder dem mit der Tragschiene verbundenen Tragbauteil, ermöglicht, wobei bei elastischer Ausgestaltung des Ableitelements die Anlage unter Vorspannung erfolgen kann. Durch die abgewinkelte Ausbildung des Fußabschnitts relativ zum Erstreckungsabschnitt kann der Fußabschnitt sich insbesondere in einer Ebene parallel zur Basis der Tragschiene oder parallel zum Tragbauteil erstrecken, sodass über den Fußabschnitt das Ableitelement an der Tragschiene bzw. dem Tragbauteil flächig anliegt, wenn das Gerät mit daran angeordnetem Kühlkörper an der Tragschiene montiert ist.
  • Die Ableitelemente sind vorzugsweise fest mit der zugeordneten Kühlrippe verbunden. Beispielsweise können die Ableitelemente einstückig mit der Kühlrippe ausgebildet sein. Denkbar und möglich ist aber auch, ein oder mehrere Ableitelemente durch Schraubverbindungen, Steckverbindungen oder Klemmverbindungen an der zugeordneten Kühlrippe zu befestigen.
  • Der Kühlkörper ist beispielsweise aus Metall, beispielsweise Stahl, Aluminium oder Kupfer, gefertigt. Ebenso sind vorzugsweise die Ableitelemente aus einem gut thermisch leitfähigen Material, beispielsweise Metall, gefertigt. Die Ableitelemente können aus dem gleichen Material wie der Kühlkörper gefertigt sein. Denkbar und möglich ist aber auch, den Kühlkörper und die Ableitelemente aus unterschiedlichen Materialien zu fertigen.
  • Grundsätzlich ist ausreichend, wenn an einer Kühlrippe ein Ableitelement ausgebildet ist. Denkbar und möglich ist aber auch, an einer Kühlrippe mehrere Ableitelemente anzuordnen, die parallel zueinander von der Kühlrippe vorstehen und bei Anordnen eines mit dem Kühlkörper verbundenen Geräts an der Tragschiene in Anlage mit der Tragschiene oder dem mit der Tragschiene verbundenen Tragbauteil kommen.
  • Denkbar und möglich ist zudem auch, dass Ableitelemente an mehreren Kühlrippen angeordnet sind. Beispielsweise kann an einer ersten Kühlrippe eine erste Gruppe von Ableitelementen und an einer zweiten Kühlrippe eine zweite Gruppe von Ableitelementen angeordnet sein. Die zweite Kühlrippe kann hierbei beispielsweise, betrachtet in Vertikalrichtung, hinter der ersten Kühlrippe angeordnet sein. Bei der ersten Kühlrippe kann es sich beispielsweise um die erste Kühlrippe an einer der Tragschiene zugewandten Seite des Kühlkörpers handeln. Die zweite Kühlrippe entspricht in diesem Fall der hinter der ersten Kühlrippe gelegenen Kühlrippe.
  • Damit in diesem Fall die Ableitelemente der unterschiedlichen Kühlrippen mit der Tragschiene und/oder dem mit der Tragschiene verbundenen Tragbauteil in Anlage kommen können, weisen die Kühlrippen, betrachtet entlang der Querrichtung, vorzugsweise unterschiedliche Längen auf. Beispielsweise kann die erste Kühlrippe kürzer als die zweite Kühlrippe ausgebildet sein, so dass an der zweiten Kühlrippe angeordnete Ableitelemente sich an der ersten Kühlrippe vorbei hin zur Tragschiene oder dem mit der Tragschiene verbundenen Tragbauteil erstrecken können.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann an einer dritten Kühlrippe eine dritte Gruppe von Ableitelementen angeordnet sein. Diese dritte Kühlrippe kann beispielsweise, betrachtet in Vertikalrichtung, hinter der zweiten Kühlrippe gelegen sein und weist vorzugsweise eine größere Länge als die zweite Kühlrippe auf, so dass an der dritten Kühlrippe angeordnete Ableitelemente sich an der zweiten Kühlrippe (und an der ersten Kühlrippe) vorbei hin zur Tragschiene oder dem mit der Tragschiene verbundenen Tragbauteil erstrecken können.
  • In einer konkreten Ausgestaltung kann die zweite Gruppe von Ableitelementen an der zweiten Kühlrippe, betrachtet entlang der Querrichtung, zwischen der ersten Gruppe von Ableitelementen und der dritten Gruppe von Ableitelementen angeordnet sein. Die erste Gruppe von Ableitelementen an der ersten Kühlrippe und die dritte Gruppe von Ableitelementen an der dritten Kühlrippe nehmen somit die zweite Gruppe von Ableitelementen an der zweiten Kühlrippe zwischen sich auf. Entsprechend der Lage der unterschiedlichen Kühlrippen weisen die Ableitelemente der unterschiedlichen Gruppen unterschiedliche Längen auf, wobei die Ableitelemente der ersten Gruppe von Ableitelementen an der ersten Kühlrippe die kürzeste Länge und die Ableitelemente der dritten Gruppe an der dritten Kühlschiene die größte Länge aufweisen.
  • Der Kühlkörper ist vorzugsweise mit einem Gerät, beispielsweise einem Elektronikgerät, verbunden, das wiederum an einer Tragschiene angeordnet ist. Die Tragschiene ist hierbei vorzugsweise entlang einer Längsachse erstreckt und weist eine Basis und zwei entlang der Längsachse an der Basis erstreckte, parallele Schenkel zum Verbinden der Tragschiene mit dem Gerät und/oder dem Kühlkörper auf. An dem Gerät und/oder dem Kühlkörper kann beispielsweise eine geeignete Verriegelungseinrichtung angeordnet sein, mit der das Gerät und/oder der Kühlkörper an die Tragschiene angesetzt werden können, so dass in angesetzter Stellung das Gerät und/oder der Kühlkörper mit der Tragschiene verriegelt, insbesondere formschlüssig verbunden ist.
  • Unterschiedliche Ableitelemente liegen, in einer Ausgestaltung des Kühlkörpers, an unterschiedlichen Bauteilen an. So kann eine erste Gruppe von Ableitelementen einer ersten Kühlrippe an dem Tragbauteil anliegen, während eine zweite Gruppe von Ableitelementen einer zweiten Kühlrippe mit der Tragschiene in Kontakt steht. Über die unterschiedlichen Ableitelemente kann somit Wärme hin zu unterschiedlichen Bauelementen, nämlich der Tragschiene einerseits und dem mit der Tragschiene verbundenen Tragbauteil, beispielsweise einer Wandung eines Schaltschranks, an dem die Tragschiene angeordnet ist, andererseits transportiert werden.
  • Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass eine dritte Gruppe von Ableitelementen einer dritten Kühlrippe an dem Tragbauteil anliegt. Von zwei Kühlrippen wird somit Wärme hin zu dem Tragbauteil, beispielsweise der Wandung eines Schaltschranks, transportiert, während von der beispielsweise zwischen der ersten und der dritten Kühlrippe gelegenen, zweiten Kühlrippe Wärme hin zur Tragschiene transportiert wird.
  • Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
    • 1A-1C unterschiedliche perspektivische Ansichten eines Kühlkörpers an einem Elektronikgerät;
    • 2A eine Frontalansicht des Kühlkörpers; und
    • 2B eine Rückansicht des Elektronikgeräts.
  • 1A bis 1C zeigen in unterschiedlichen perspektivischen Ansichten ein Verlustwärme erzeugendes Gerät in Form eines Elektronikgeräts 1, das ein Elektronikgehäuse 10 mit daran angeordneten Verbindungsstellen 101 zum Anstecken von elektrischen Leitungen an das Elektronikgehäuse 10 aufweist. Das Elektronikgehäuse 10 kann beispielsweise eine Elektronik, zum Beispiel eine Leiterplatte mit daran angeordneten elektronischen Bauelementen, einfassen und kann dazu ausgestaltet sein, beispielsweise in einer Industrieanlage Steuer- und/oder Kontrollfunktionen zu übernehmen.
  • Das Elektronikgerät 1 ist an einer Tragschiene 3 angeordnet und weist hierzu an einer der Tragschiene 3 zugewandten Unterseite 102 eine geeignete Verriegelungseinrichtung 11 zum formschlüssigen Verbinden mit der Tragschiene 3 auf. Die Tragschiene 3 ist an einem Tragbauteil 4, beispielsweise einer Wandung eines Schaltschranks oder einer sonstigen Wandung, befestigt, so dass über die Tragschiene 3 das Elektronikgerät 1 an dem Tragbauteil 4 angeordnet werden kann.
  • Die Tragschiene 3 weist in an sich bekannter Weise eine Basis 30 auf, die in flächiger Anlage mit dem Tragbauteil 4 ist. Die Tragschiene 3 erstreckt sich entlang einer Längsachse L und weist längs entlang der Basis 30 parallel zueinander erstreckte Schenkel 31, 32 auf, von denen jeweils an einer der Basis 30 abgewandten Kante ein Steg 33, 34 vorsteht.
  • Mit dem Elektronikgerät 1 ist ein Kühlkörper 2 verbunden. Der Kühlkörper 2 weist eine Basis 20 auf, die flächig an einer dem Kühlkörper 2 zugewandten Gehäusewandung 100 des Elektronikgehäuses 10 anliegt und darüber thermisch an das Elektronikgerät 1 gekoppelt ist. Von der Basis 20 stehen Kühlrippen 21 vor, die dazu dienen, die Oberfläche des Kühlkörpers 2 zu vergrößern, so dass über den Kühlkörper 2 in effektiver Weise Wärme an die Umgebung abgegeben werden kann.
  • Die Kühlrippen 21 können beispielsweise luftumströmt sein, so dass über die Kühlrippen 21 Wärme an einen entlang der Kühlrippen 21 fließenden Luftstrom abgegeben werden kann.
  • Die Kühlrippen stehen entlang einer entlang der Längsachse L gerichteten Längsrichtung X von der Basis 20 des Kühlkörpers 2 vor. Die Kühlrippen 21 erstrecken sich hierbei quer entlang einer Querrichtung Y und sind entlang einer Vertikalrichtung Z zueinander versetzt an der Basis 20 angeordnet.
  • In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass die Kühlrippen 21 nicht notwendigerweise geradlinig erstreckt sein müssen, sondern entlang ihrer Längserstreckungsrichtung auch gekrümmt sein können.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind an den unteren drei Kühlrippen 21A-21C an einem der Tragschiene 3 zugewandten Ende des Kühlkörpers 2 Ableitelemente 22 angeordnet, die dazu dienen, einen thermischen Kontakt mit dem Tragbauteil 4 und der Tragschiene 3 herzustellen.
  • Eine erste, unterste Kühlrippe 21A trägt hierbei, wie insbesondere aus der Frontalansicht gemäß 2A ersichtlich, eine erste Gruppe von Ableitelementen 22A, die von dieser ersten Kühlrippe 21A in Richtung des Tragbauteils 4 vorstehen und mit von der Kühlrippe 21A abgewandten Enden 220 mit dem Tragbauteil 4 in Anlage sind. Eine zweite, relativ zur ersten Kühlrippe 21A weiter innen gelegene Kühlrippe 21B trägt eine zweite Gruppe von Ableitelementen 22B, die mit der Basis 30 der Tragschiene 3 über ihre von der Kühlrippe 21B abliegenden Enden 220 in Anlage sind. Und eine gegenüber der zweiten Kühlrippe 21B weiter innen liegende, dritte Kühlrippe 21C trägt eine dritte Gruppe von Ableitelementen 22C, die wiederum mit ihren von der Kühlrippe 21C abliegenden Enden 220 mit dem Tragbauteil 4 in Anlage sind.
  • Wie aus 2A ersichtlich, weisen die drei Kühlrippen 21A-21C unterschiedliche Längen Y1, Y2, Y3 aus. So weist die unterste, erste Kühlrippe 21A die kürzeste Länge Y1 auf und wird durch die zweite Kühlrippe 21B mit der Länge Y2 überragt, die wiederum von der dritten Kühlrippe 21C mit der Länge Y3 entlang der Querrichtung Y überragt wird. Dadurch, dass die äußerste, erste Kühlrippe 21A deutlich kürzer als die weiter innen gelegene zweite Kühlrippe 21B ausgebildet ist, können die Ableitelemente 22B an dieser zweiten Kühlrippe 21B die erste Kühlrippe 21A in Richtung der Tragschiene 3 passieren und in Anlage mit der Basis 30 der Tragschiene 3 gelangen. Dadurch, dass wiederum die dritte Kühlrippe 21C) länger als die zweite Kühlrippe 21B ist, können die Ableitelemente 22C dieser dritten Kühlrippe 21C an der zweiten Kühlrippe 21B vorbei sich hin zum Tragbauteil 4 erstrecken.
  • Es ergibt sich eine Anordnung, bei der die erste Gruppe von Ableitelementen 22A und die dritte Gruppe von Ableitelementen 22C die zweite Gruppe von Ableitelementen 22B zwischen sich aufnehmen. Die erste Gruppe von Ableitelementen 22A und die dritte Gruppe von Ableitelementen 22C sind jeweils mit dem Tragbauteil 4 flächig in Anlage, während die zweite Gruppe von Ableitelementen 22B mit Basis 30 der Tragschiene 3 kontaktiert ist.
  • Dadurch, dass unterschiedliche Kühlrippen 21A, 21C Ableitelemente 22, 22A-22C nach Art von Lamellen tragen, kann Wärme effektiv von dem Kühlkörper 2 in Richtung der Tragschiene 3 und in Richtung des Tragbauteils 4 abgeleitet werden. Der Kühlkörper 2 ist hierzu aus einem thermisch gut leitfähigen Material ausgebildet, und auch die Ableitelemente 22, 22A-22C sind thermisch gut leitfähig.
  • Beispielsweise kann der Kühlkörper 2 aus einem Metall, beispielsweise Stahl, Aluminium oder Kupfer, hergestellt sein. Ebenso können die Ableitelemente 22, 22A-22C aus einem Metall, beispielsweise Stahl, Aluminum oder Kupfer, hergestellt sein, wobei die Ableitelemente 22, 22A-22C aus einem unterschiedlichen Material als der Kühlkörper 2 hergestellt sein kann.
  • Die Ableitelemente 22, 22A-22C sind zumindest im Bereich ihrer von der jeweils zugeordneten Kühlrippe 21A-21C abliegenden Enden 220 federelastisch, so dass bei Ansetzen des Elektronikgeräts 1 (zusammen mit dem mit der Gehäuseseite 100 verbundenen Kühlkörper 2) in eine Anlagerichtung A (siehe 2A und 2B) an die Tragschiene 3 die Enden 220 der Ableitelemente 22, 22A-22C flächig in Anlage mit der Tragschiene 3 bzw. dem Tragbauteil 4 gelangen können.
  • An den Enden 220 der Ableitelemente 22, 22A-22C sind Fußabschnitte 222 ausgebildet, die sich in abgewinkelter Weise zu Erstreckungsabschnitten 223 der Ableitelemente 22, 22A-22C erstrecken. Über diese Fußabschnitte 222 gelangen die Ableitelemente 22, 22A-22C bei Ansetzen des Elektronikgeräts 1 in Anlage mit der Basis 30 der Tragschiene 3 bzw. dem Tragbauteil 4, wobei bei elastischer Ausgestaltung der Ableitelemente 22, 22A-22C die Anlage unter Vorspannung erfolgen kann.
  • Die Fußabschnitte 222 erstrecken sich in einer Ebene parallel zur Basis 30 bzw. zum Tragbauteil 4. Die Erstreckungsabschnitte 223 erstrecken sich leicht schräg von der jeweils zugeordneten Kühlrippe 21A-21C (schräg zur Anlagerichtung A).
  • Über ihre der jeweils zugeordneten Kühlrippe 21A-21C zugewandten Enden 221 sind die Ableitelemente 22, 22A-22C fest mit der jeweils zugeordneten Kühlrippe 21A-21C verbunden. Beispielsweise können die Ableitelemente 22, 22A-22C einstückig mit den Kühlrippen 21A-21C ausgebildet sein, so dass der gesamte Kühlkörper 2 mit den daran angeordneten Ableitelementen 22, 22A-22C aus einem Stück gefertigt werden kann. Denkbar und möglich ist aber auch, die Ableitelemente 22, 22A-22C über ihre Enden 221 durch Schraubverbindungen, Steckverbindungen oder Klemmverbindungen mit der jeweils zugeordneten Kühlrippe 21A-21C zu verbinden.
  • Wie aus der rückseitigen Ansicht gemäß 2B ersichtlich, ist das Elektronikgerät 1 mit seinem Elektronikgehäuse 10 über die Verriegelungseinrichtung 11 mit der Tragschiene 3 verrastet und darüber fest mit der Tragschiene 3 verbunden. Der Kühlkörper 2 kann fest mit dem Gehäuse 10 des Elektronikgeräts 1 verbunden sein, dabei aber selbst nicht rastend mit der Tragschiene 3 zu verbinden sein. Denkbar und möglich ist aber auch, am Kühlkörper 2 eine geeignete Verriegelungseinrichtung vorzusehen, über die der Kühlkörper 2 (gesondert zu dem Elektronikgerät 1) bei Ansetzen an die Tragschiene 3 mit der Tragschiene 3 verrastet.
  • Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbespiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch in gänzlich anders gearteter Weise verwirklichen.
  • Ein Kühlkörper der hier beschriebenen Art lässt sich beispielsweise an einem Elektronikgerät in einem Schaltschrank im Rahmen einer Industrieanlage oder dergleichen verwenden. Denkbar und möglich ist aber auch ein Einsatz in einer gänzlich anders gearteten Umgebung außerhalb eines Schaltschranks.
  • Das Verlustwäre erzeugende Gerät ist nicht notwendigerweise ein Elektronikgerät, sondern kann eine gänzlich andere Gestalt als bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel aufweisen und beispielsweise auch durch ein hydraulisches, pneumatisches, mechanisches oder sonstiges Gerät ausgebildet sein. Ein solches Gerät kann unterschiedlichste Funktionen, beispielsweise Steuer- und/oder Kontrollfunktionen oder dergleichen, beispielsweise in einer Industrieanlage, z.B. einer Montageanlage oder dergleichen, übernehmen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Verlustwäre erzeugendes Gerät (Elektronikgerät)
    10
    Gehäuse
    100
    Wandung
    101
    Verbindungsstellen
    102
    Unterseite
    11
    Verriegelungseinrichtung
    2
    Kühlkörper
    20
    Basis
    21, 21A, 21B, 21C
    Kühlrippen
    22
    Ableitelemente
    22A, 22B, 22C
    Gruppe von Ableitelementen
    220,221
    Ende
    222
    Fußabschnitt
    223
    Erstreckungsabschnitt
    3
    Tragschiene
    30
    Basis
    31, 32
    Schenkel
    33, 34
    Steg
    4
    Wandung
    A
    Anlagerichtung
    L
    Längsachse
    X, Y, Z
    Richtung

Claims (15)

  1. Kühlkörper (2) für ein an einer Tragschiene (3) anzubringendes, Verlustwärme erzeugendes Gerät, insbesondere Elektronikgerät (1), mit - einer mit dem Gerät (1) verbindbaren Basis (20) und - einer Mehrzahl von an der Basis (20) angeordneten, von der Basis (20) vorstehenden Kühlrippen (21, 21A-21C), dadurch gekennzeichnet, dass an einer oder mehreren der Kühlrippen (21, 21A-21C) jeweils zumindest ein Ableitelement (22, 22A-22C) zum Anliegen an der Tragschiene (3) oder an einem mit der Tragschiene (3) verbundenen Tragbauteil (4) angeordnet ist, um Wärme hin zur Tragschiene (3) oder dem mit der Tragschiene (3) verbundenen Tragbauteil (4) abzuleiten, das zumindest eine Ableitelement (22, 22A-22C) zumindest an einem von der zugeordneten Kühlrippe (21, 21A, 21C) abliegenden Ende (220) federelastisch ausgebildet ist, das zumindest eine Ableitelement (22, 22A-22C) ein mit der zugeordneten Kühlrippe (21, 21A, 21C) verbundenen, von der zugeordneten Kühlrippe (21, 21A, 21C) erstreckten Erstreckungsabschnitt (223) und einen an den Erstreckungsabschnitt (223) anschließenden, zu dem Erstreckungsabschnitt (223) abgewinkelten Fußabschnitt (222) zur Anlage an der Tragschiene (3) oder an dem mit der Tragschiene (3) verbundenen Tragbauteil (4) aufweist.
  2. Kühlkörper (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlrippen (21, 21A-21C) entlang einer Querrichtung (Y) an der Basis (20) erstreckt sind, entlang einer Längsrichtung (X) senkrecht zur Querrichtung (Y) von der Basis (20) vorstehen und entlang einer Vertikalrichtung (Z) senkrecht zur Längsrichtung (X) und senkrecht zur Querrichtung (Y) zueinander versetzt sind.
  3. Kühlkörper (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Ableitelement (22, 22A-22C) entlang der Vertikalrichtung (Z) von der zugeordneten Kühlrippe (21, 21A-21C) vorsteht.
  4. Kühlkörper (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Ableitelement (22, 22A-22C) fest, insbesondere einstückig mit der zugeordneten Kühlrippe (21, 21A-21C) verbunden ist.
  5. Kühlkörper (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der zugeordneten Kühlrippe (21, 21A-21C) eine Mehrzahl von Ableitelementen (22, 22A-22C) angeordnet ist.
  6. Kühlkörper (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer ersten Kühlrippe (21A) eine erste Gruppe von Ableitelementen (22A) und an einer zweiten Kühlrippe (21B) eine zweite Gruppe von Ableitelementen (22B) angeordnet ist.
  7. Kühlkörper (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kühlrippe (21A) und die zweite Kühlrippe (21B), betrachtet entlang der Querrichtung (Y), unterschiedliche Längen (Y1, Y2) aufweisen.
  8. Kühlkörper (2) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kühlrippe (21B) betrachtet in Vertikalrichtung (Z) hinter der ersten Kühlrippe (21A) geordnet ist und eine größere Länge (Y2) als die erste Kühlrippe (21A) aufweist.
  9. Kühlkörper (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einer dritten Kühlrippe (21C) eine dritte Gruppe von Ableitelementen (22C) angeordnet ist.
  10. Kühlkörper (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Kühlrippe (21C), betrachtet in Vertikalrichtung (Z), hinter der zweiten Kühlrippe (21B) angeordnet ist und eine größere Länge (Y3) als die zweite Kühlrippe (21B) aufweist.
  11. Kühlkörper (2) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Gruppe von Ableitelementen (22A), betrachtet entlang der Querrichtung (Y), zwischen der ersten Gruppe von Ableitelementen (22A) und der dritten Gruppe von Ableitelementen (22C) angeordnet ist.
  12. Anordnung mit einer Tragschiene (3), einem an der Tragschiene (3) angeordneten Gerät (1) und einem mit dem Gerät (1) verbundenen Kühlkörper (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
  13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschiene (3) entlang einer Längsachse (L) erstreckt ist und eine Basis (30) und zwei entlang der Längsachse (L) an der Basis (30) erstreckte, parallele Schenkel (31, 32) zum Verbinden der Tragschiene (3) mit dem Gerät (1) und/oder dem Kühlkörper (2) aufweist.
  14. Anordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschiene (3) mit einem Tragbauteil (4) verbunden ist, wobei eine erste Gruppe von Ableitelementen (22A) einer ersten Kühlrippe (21A) an dem Tragbauteil (4) und eine zweite Gruppe von Ableitelementen (22B) einer zweiten Kühlrippe (21B) an der Tragschiene (3) anliegen.
  15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Gruppe von Ableitelementen (22C) einer dritten Kühlrippe (21C) an dem Tragbauteil (4) anliegen.
DE102015111277.9A 2015-07-13 2015-07-13 Kühlkörper für ein an einer Tragschiene anzubringendes, Verlustwärme erzeugendes Gerät Active DE102015111277B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015111277.9A DE102015111277B4 (de) 2015-07-13 2015-07-13 Kühlkörper für ein an einer Tragschiene anzubringendes, Verlustwärme erzeugendes Gerät

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015111277.9A DE102015111277B4 (de) 2015-07-13 2015-07-13 Kühlkörper für ein an einer Tragschiene anzubringendes, Verlustwärme erzeugendes Gerät

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102015111277A1 DE102015111277A1 (de) 2017-01-19
DE102015111277B4 true DE102015111277B4 (de) 2018-12-13

Family

ID=57629757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015111277.9A Active DE102015111277B4 (de) 2015-07-13 2015-07-13 Kühlkörper für ein an einer Tragschiene anzubringendes, Verlustwärme erzeugendes Gerät

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015111277B4 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202021104219U1 (de) 2021-08-06 2022-11-10 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Elektronikgehäuse zur Montage an einer Tragschiene sowie ein System
WO2023011844A1 (de) 2021-08-06 2023-02-09 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Elektronikgehäuse zur montage an einer tragschiene sowie ein system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020116732A1 (de) 2020-06-25 2021-12-30 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Baugruppe mit einem eine Tragstruktur ausbildenden Kühlkörperkernelement
BE1028433B1 (de) 2020-06-25 2022-01-31 Phoenix Contact Gmbh & Co Baugruppe mit einem eine Tragstruktur ausbildenden Kühlkörperkernelement

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3603714A1 (de) 1986-02-06 1987-08-13 Murr Elektronik Gmbh Kuehlkoerper fuer waermeabgebende elektrische bauteile
DE102008059320A1 (de) 2008-11-27 2010-06-02 Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG Elektronische Geräteanordnung und Kühlkörper hierfür

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3603714A1 (de) 1986-02-06 1987-08-13 Murr Elektronik Gmbh Kuehlkoerper fuer waermeabgebende elektrische bauteile
DE102008059320A1 (de) 2008-11-27 2010-06-02 Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG Elektronische Geräteanordnung und Kühlkörper hierfür

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202021104219U1 (de) 2021-08-06 2022-11-10 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Elektronikgehäuse zur Montage an einer Tragschiene sowie ein System
WO2023011844A1 (de) 2021-08-06 2023-02-09 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Elektronikgehäuse zur montage an einer tragschiene sowie ein system
DE102021120493A1 (de) 2021-08-06 2023-02-09 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Elektronikgehäuse zur Montage an einer Tragschiene sowie ein System

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015111277A1 (de) 2017-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015111277B4 (de) Kühlkörper für ein an einer Tragschiene anzubringendes, Verlustwärme erzeugendes Gerät
DE112015003987B4 (de) Schaltungsbaugruppe, elektrischer Verteiler und Herstellungsverfahren für eine Schaltungsbaugruppe
DE60202476T2 (de) Leiterplatte mit einem isolierten metallischen substrat mit einem integrierten kühlsystem
DE102004019382B4 (de) Kühlanordnung mit einer Montageplatte für elektronische Bauteile
EP1649736B1 (de) Kühlvorrichtung für ein elektronisches bauelement, insbesondere für einen mikroprozessor
DE102014002415B4 (de) Servoverstärker mit Kühlstruktur, die eine Wärmesenke umfasst
EP2114113B1 (de) Leiterplatteneinheit und Verfahren zu deren Herstellung
DE102008059320B4 (de) Elektronische Geräteanordnung und Kühlkörper hierfür
DE102012206447A1 (de) Led-modul
EP2590493A2 (de) Frequenzumrichter
DE10246577A1 (de) Leiterplatte mit Metallgehäuse
DE102013107706B3 (de) Elektrisches/elektronisches Installationsgerät
DE102019133206B4 (de) Vorrichtung zum Kühlen zumindest eines wärmeerzeugenden, elektronischen Bauteils undEinschubelement
EP3108722A1 (de) Leiterplatte mit speziellen kupplungsbereichen
DE102005014162A1 (de) Befestigungsvorrichtung zur Befestigung zumindest eines Kühlkörpers an einer Leiterplatte sowie Verwendung einer derartigen Befestigungsvorrichtung
DE102019133187B4 (de) Vorrichtung zum Kühlen zumindest eines wärmeerzeugenden, elektronischen Bauteils
EP2586279B1 (de) Elektronisches gerät mit gehäuse aus profilmaterial
DE102009000013A1 (de) Wärmeableitanordnung für Speicher
DE102011009439A1 (de) Vorrichtung zur elektronischen und mechanischen Verbindung von zwei übereinander angeordneten Leiterplatten
DE102005036966A1 (de) Elektrische Bauelementanordnung
DE102007029293B4 (de) Leuchtmodul für eine Halbleiterlichtquellen-Leuchte und Halbleiterlichtquellen-Leuchte
EP1488672B1 (de) Elektronisches ger t
DE3912152A1 (de) Anordnung mit zumindest einem kuehlrohr-waermeableiter (heat-pipe)
DE102015207327A1 (de) Schaltungsanordnung für eine elektronische Schaltung
DE102008046951B4 (de) Halterung für Gehäuse für elektronische Bauteile

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final