DE10244607A1

DE10244607A1 - Independently ventilated plug-in module for electronic control device e.g. in rail vehicles, has heat-sink opening in shutter, and second heat sink opening surrounded by front plate and plug-in module

Info

Publication number: DE10244607A1
Application number: DE2002144607
Authority: DE
Inventors: Peter Berger; Reinhold Schneeberger; Werner Ochs; Heinrich Windischmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2004-04-15

Abstract

The module has a front plate (FP) for holding the plug-in module (B3). A heat sink (KK) has an internally ventilated hollow profile. An opening (KO1) is provided for the heat sink in a plug-in shutter (EE). A second heat sink opening is surrounded by the front plate and the plug-in module. An Independent claim is included for an electronic control device.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Steuergerät, mit Steckplätzen für Steckbaugruppen sowie für fremdbelüftbare Steckbaugruppen und mit Steckplätzen für einen Steckbaugruppensatz mit einer fremdbelüftbaren Steckbaugruppe.The invention relates to an electronic control unit with slots for plug-in modules and for externally ventilated plug-in modules and with slots for one Plug-in module set with a ventilated plug-in module.

Zur Steuerung von stationären oder mobilen Anlagen, wie z.B. von industriellen Fertigungsanlagen oder von Schienenfahrzeugen, werden häufig elektronische Steuergeräte eingesetzt. Üblicherweise werden die Module einer solchen Steuereinrichtung in einer dafür vorgesehenen Gehäuseeinheit untergebracht. Für diesen Zweck ist die Verwendung eines sogenannten Baugruppenträgers bekannt. Mehrere dieser Baugruppenträger können zudem in einem Schaltschrank untergebracht sein, wie z.B. übereinander geordnet in einem 19''-Schrank. Die Baugruppenträger beinhalten neben den Stromversorgungen auch Steckplätze zum modularen Einschub von Steckbaugruppen, wie z.B. Steuerrechner- oder I/O-Baugruppen. Zum internen Datenaustausch ist eine Vielzahl von Steckbaugruppen, wie z.B. Zentralrechnerbaugruppen oder Signalprozessorenbaugruppen, über eine Rückwandbusplatine untereinander verbunden. Eine nach außen weisenden Frontplatte dieser Steckbaugruppen bietet dabei eine Reihe von Anschlussmöglichkeiten.To control stationary or mobile systems, e.g. of industrial manufacturing plants or of rail vehicles, often become electronic ECUs used. Usually are the modules of such a control device in a designated Housing unit housed. For this Purpose is the use of a so-called rack. Several this rack can also be housed in a control cabinet, e.g. one above the other organized in a 19 '' cabinet. The subracks contain In addition to the power supplies, there are also slots for modular insertion of plug-in modules, e.g. Control computer or I / O modules. For internal data exchange is a variety of plug-in modules, e.g. Central computer assemblies or signal processor modules, via a backplane bus board connected. One to the outside facing front panel of these plug-in modules offers a number of connection options.

Die im Gehäuse untergebrachten Steckbaugruppen geben im Betrieb Wärme ab, welche als Verlustleistung den auf den Steckbaugruppen untergebrachten elektrischen sowie elektronischen Komponenten entstammen. Für viele Anwendungen ist es ausreichend, das Gehäuse mit einem Lüfter zu versehen, welcher Kühlluft durch das Gehäuseinnere befördert.The plug-in modules housed in the housing give warmth in operation from, which is housed on the plug-in modules as a power loss electrical and electronic components come from. For many Applications, it is sufficient to cover the housing with a fan which cooling air conveyed through the interior of the housing.

Für punktuelle Wärmequellen, wie z.B. Mikro-, Signal- oder Graphikprozessoren, sind zusätzliche technische Kühlmaßnahmen zu ergreifen. Eine Maßnahme ist es, z.B. einen entsprechend großen Kühlkörper wärmeleitend mit der o.g. Wärmequelle zu verbinden und diese auch u.U. forciert zu belüften.For selective heat sources, such as. Micro, signal or graphics processors are additional technical cooling measures take. A measure is it e.g. a correspondingly large heat sink with the above-mentioned Heat source too connect and this may also forced to ventilate.

Ein Nachteil ist, dass durch die von außen angesaugte Kühlluft zur Kühlung der im Gehäuse befindlichen Komponenten Verunreinigung in das Gehäuse eingebracht werden können. Diese Verunreinigung setzen sich dann als Schmutz an den elektrischen oder elektronischen Bauelementen ab. Dies ist vor allem dann problematisch, wenn die angesaugte Kühlluft leitfähige Partikel aufweist, wie z.B. Kohlestaub im Bergbau oder bei elektrischen Eisenbahnen bedingt durch Abrieb der Stromabnehmerschleifleisten oder auch feines Metallpulver in der metallverarbeitenden Industrie. Dies kann zu Kurzschlüssen zwischen den elektrischen Kontakten der elektronischen Bauelemente und somit zu einem Fehlverhalten oder zu einem Ausfall des Steuergeräts führen.A disadvantage is that due to the sucked in from the outside cooling air for cooling the one in the case components present in the housing can be. This contamination then settles as dirt on the electrical or electronic components. This is especially problematic when the intake cooling air conductive Has particles, e.g. Coal dust in mining or electrical Railways due to abrasion of the pantograph contact strips or fine metal powder in the metalworking industry. This can lead to short circuits between the electrical contacts of the electronic components and thus lead to malfunction or failure of the control unit.

Zur Lösung dieses Problems wurden Kühlungen für die o.g. Steuergeräte vorgeschlagen, welche z.B. einen inneren und einen äußeren Kühlkreislauf aufweisen. Dabei umströmt ein erster Kühlluftkreislauf die elektronischen Baugruppen mit Kühlluft. Ein zweiter, vom ersten Kühlkreislauf getrennt geführter Frischluftkreislauf, kühlt die Kühlluft des ersten Kühlkreislaufes. Eine derartige Kühlung ist z.B. in der DE 201 01 154 U1 beschreiben.To solve this problem, cooling systems have been proposed for the above-mentioned control units, which have, for example, an inner and an outer cooling circuit. A first cooling air circuit flows around the electronic assemblies with cooling air. A second fresh air circuit, which is separate from the first cooling circuit, cools the cooling air of the first cooling circuit. Such cooling is eg in the DE 201 01 154 U1 describe.

Nachteilig an solchen elektronischen Steuereinrichtungen ist es, dass diese aufgrund der vielen Luftwegumlenkungen vorbei an großen Wärmetauscherflächen großvolumig ausgeführt werden müssen, um die im Gehäuse anfallende Wärme mit je einem großen Lüfter für jeden Kühlkreislauf nach außen fördern zu können.A disadvantage of such electronic Control devices are there because of the many air diversions past big ones Large-area heat exchanger surfaces accomplished Need to become, around those in the case heat generated each with a large one Fan for each Cooling circuit outward promote to be able to.

Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, ein elektronisches Steuergerät anzugeben, welches eine kompaktere und zugleich einfachere Ausführung des Steuergeräts erlaubt.It is therefore an object of the invention an electronic control unit specify which allows a more compact and simpler version of the control unit.

Die Aufgabe wird gelöst mit einer fremdbelüftbaren Steckbaugruppe, einem elektronischen Steuergerät mit Steckplätzen für Steckbaugruppen und zumindest einer fremdbelüftbaren Steckbaugruppe sowie einem Steckbaugruppensatz mit zumindest einer fremdbelüftbaren Steckbaugruppe.The task is solved with a fremdbelüftbaren Plug-in module, an electronic control unit with slots for plug-in modules and at least one externally ventilated Plug-in module and a plug-in module set with at least one fremdbelüftbaren Plug-in module.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the Devices are specified in the subclaims.

Damit ist der Vorteil verbunden, dass das elektronische Steuergerät kompakter und einfacher im Aufbau ausgeführt werden kann, da ein Großteil der insbesondere punktuell entstehenden Verlustwärme schon am Entstehungsort nach außen beförderbar werden kann, ohne dass diese in den Innenraum des Gehäuses gelangt. Folglich muss diese Verlustwärme nicht über großflächige Wärmetauscher mittels großer Lüfter entsorgt werden.This has the advantage that the electronic control unit can be made more compact and simple in construction, since a large part of the in particular selective heat loss already at the point of origin outward be conveyed can be without it getting into the interior of the housing. As a result, this must dissipate heat no over large-scale heat exchangers by means of large Fan to be disposed of.

Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Dabei zeigtThe invention is illustrated by the following Figures closer explained. It shows

1: einen Ausschnitt eines Baugruppenträgers als ein Beispiel für ein elektronisches Steuergerät im geöffneten Zustand, mit einer eingesteckten fremdbelüftbaren Steckbaugruppe gemäß Erfindung, 1 a section of a module rack as an example of an electronic control unit in the open state, with an externally ventilated plug-in module inserted according to the invention,

2: einen Ausschnitt des Baugruppenträgers nach 1, welcher eine erfindungsgemäße Luftansaug- bzw. Luftausblaskammer bei nicht eingesteckter fremdbelüftbaren Steckbaugruppe zeigt, und 2 : a section of the subrack after 1 , Which shows an air intake or air blow-out chamber according to the invention when the externally ventilated plug-in module is not inserted, and

3: eine Frontansicht der fremdbelüftbaren Steckbaugruppe mit einem innenbelüftbaren Kühlkörper zur Kühlung elektrischer Bauelemente gemäß der Erfindung. 3 : A front view of the externally ventilable plug-in module with an internally ventilated heat sink for cooling electrical components according to the invention.

Dabei zeigt 1 zeigt einen Ausschnitt eines Baugruppenträgers BT als ein Beispiel für ein elektronisches Steuergerät BT im geöffneten Zustand. Der Baugruppenträger BT weist dazu vorbereitete Steckplätze P1–P3 zum Einschub von Steckbaugruppen B1–B3 auf. Die Steckbaugruppen B1–B3 werden dabei mittels horizontal angeordneter Führungsleisten FL senkrecht eingeschoben. Vor einer Rückwand RW des Baugruppenträgers BT ist parallel zu dessen Frontseite FS eine elektrische Verbindungsebene BP angebracht. Üblicherweise ist diese Verbindungsebene BP eine Busplatine BP in Form einer gedruckten Schaltung mit untereinander parallel verschalteten Steckerverbindern SV. Alternativ kann die elektrische Verbindungsebene BP auch ein Wrap-Feld sein, bei welchem die Kontaktstifte der Steckerverbinder SV über Drähte untereinander verbunden sind. Im Beispiel der vorliegenden Figur sind drei Steckbaugruppen B1–B3 im eingeschobenen Zustand dargestellt, wobei zwei der drei Steckbaugruppen B1, B2 an ihrem Einschubende EE einen Stecker ST aufweisen, der dann mit dem jeweiligen Steckverbinder SV auf der Busplatine BP elektrisch verbunden ist. Alternativ kann der Steckverbinder SV auch als Buchse ausgeführt sein, in welche die Steckbaugruppen B1, B2 als Leiterplatte, wie z.B. bei dem AT-BUS eines Personal-Computers, zur elektrischen Verbindung eingesteckt werden können. Nach Einschub können die Steckbaugruppen B1, B2 mit ihrer Frontplatte FP an der oberen und/oder unteren Befestigungsleiste OBL, UBL fest verschraubt werden.It shows 1 shows a section of a rack BT as an example of a electronic control unit BT in the open state. The BT subrack has prepared slots P1 – P3 for inserting plug-in modules B1 – B3. The plug-in modules B1-B3 are inserted vertically by means of horizontally arranged guide strips FL. In front of a rear wall RW of the rack BT, an electrical connection level BP is attached parallel to its front side FS. This connection level BP is usually a bus board BP in the form of a printed circuit with plug connectors SV connected in parallel with one another. Alternatively, the electrical connection level BP can also be a wrap field, in which the contact pins of the plug connectors SV are connected to one another via wires. In the example of the present figure, three plug-in modules B1-B3 are shown in the inserted state, two of the three plug-in modules B1, B2 having a plug ST at their insertion end EE, which is then electrically connected to the respective plug connector SV on the bus board BP. Alternatively, the plug connector SV can also be designed as a socket, into which the plug-in modules B1, B2 can be inserted as a printed circuit board, for example in the AT-BUS of a personal computer, for the electrical connection. After insertion, the plug-in modules B1, B2 can be firmly screwed to the upper and / or lower fastening strip OBL, UBL with their front plate FP.

Erfindungsgemäß ist die in der vorliegenden Figur dargestellt Steckbaugruppe B3 als fremdbelüftbare Steckbaugruppe B3 zum modularen Einschub in einen Steckplatz P1–P3 eines elektronischen Steuergeräts BT ausgeführt. Die Steckbaugruppe B3 kann eine Frontplatte FP zur Halterung aufweisen, welche dem Einschubende EE gegenüberliegt. Weiterhin weist die Steckbaugruppe B3 zur Fremdbelüftung zumindest einen Kühlkörper KK für elektrische Bauelemente EB. Dies sind insbesondere elektronische Bauelemente mit einer hohen elektrischen Verlustleistung und einer entsprechenden Wärmeentwicklung. Dies können z.B. leistungsfähige Mikro-, Signal- oder Graphikprozessoren sein. Die dabei punktuell entstehende hohe Verlustwärme kann im Vergleich zur Vielzahl der anderen verteilten elektrischen Komponenten bis zu 50 Watt betragen. Weiterhin weist erfindungsgemäß der dargestellte Kühlkörper KK ein innenbelüftbares Hohlprofil mit einer ersten Kühlkörperöffnung KO1 am Einschubende EE und eine von der Frontplatte FP der Steckbaugruppe B3 umgebenen, insbesondere dicht umschlossenen, zweiten Kühlkörperöffnung KO2 auf.According to the invention is that in the present figure shown plug-in module B3 as a ventilated plug-in module B3 for Modular insert in a slot P1-P3 of an electronic control unit BT. The Plug-in module B3 can have a front plate FP for mounting, which opposite the end of insertion EE. Furthermore, the plug-in module B3 has at least one for external ventilation a heat sink KK for electrical components EB. These are in particular electronic components with a high electrical power loss and a corresponding heat development. You can e.g. powerful Micro, signal or graphics processors. The selective resulting high heat loss compared to the multitude of other distributed electrical components up to 50 watts. Furthermore, according to the invention, the illustrated Heatsink KK an internally ventilable Hollow profile with a first heat sink opening KO1 at the insertion end EE and one from the front plate FP of the plug-in module B3 surrounded, in particular tightly enclosed, second heat sink opening KO2 on.

Damit ist der Vorteil verbunden, da ein Großteil der o.g. insbesondere punktuell entstehenden Verlustwärme schon am Entstehungsort z.B. durch einen Lüfter aus der Baugruppe B3 heraus beförderbar ist. Die Umschließung der zweiten Kühlkörperöffnung KO2 bewirkt vorteilhaft im eingeschobenen Zustand einen Berührungsschutz mit den im Gehäuse G befindlichen elektrischen Komponenten. Zudem wird vorteilhaft das Innere des Gehäuses G vor Schmutz geschützt, der sonst zwischen Frontplatte FP und Kühlkörper KK eindringen könnte.This has the advantage there a lot the above In particular, heat loss that arises at certain points at the place of origin e.g. by a fan from module B3 be conveyed is. The enclosure the second heat sink opening KO2 causes a protection against contact in the inserted state with the in the housing G electrical components. This will also be advantageous Interior of the case G protected from dirt, which could otherwise penetrate between the front panel FP and the heat sink KK.

Erfindungsgemäß liegt die Querschnittsfläche der ersten Kühlkörperöffnung KO1 parallel zur Frontplattenebene FP, insbesondere parallel zu einer durch die elektrische Verbindungsebene BP aufgespannten Ebene. Weiterhin erfindungsgemäß kann die Querschnittsfläche der zweiten Kühlkörperöffnung KO2 annähernd der Fläche der Frontplatte FP der fremdbelüftbaren Steckbaugruppe B3 entsprechen. Zudem können die beiden Kühlkörperöffnungen KO1, KO2 schlitzförmig sein. Dies ist bereits in 3 im Detail dargestellt.According to the invention, the cross-sectional area of the first heat sink opening KO1 is parallel to the front plate plane FP, in particular parallel to a plane spanned by the electrical connection plane BP. According to the invention, the cross-sectional area of the second heat sink opening KO2 can approximately correspond to the area of the front plate FP of the externally ventilated plug-in module B3. In addition, the two heat sink openings KO1, KO2 can be slot-shaped. This is already in 3 presented in detail.

Damit lässt sich vorteilhaft der Kühlkörper KK sowie die entsprechenden Öffnungen KO1, KO2 an das „schlitzförmige" Format von standardisierten Steckbaugruppen B1–B3 anpassen.This allows the heat sink KK and the corresponding openings KO1, KO2 to the "slot-shaped" format of standardized plug-in modules B1-B3 to adjust.

Gemäß der Erfindung kann weiterhin zumindest ein Teil des Kühlkörpers KK aus einem Strangpressprofil SPP gefertigt sein. Dies kann z.B. der in 3 dargestellte gerippte Kühlkörper KK sein, der dann mit einem passenden Kühlkörperdeckel KD zur Bildung eines umschlossenen Luftkanals LK abgedeckt werden kann. Alternativ kann der in 3 schraffierte Kühlkörperquerschnitt gänzlich aus einem Strangpressprofil SPP gefertigt sein.According to the invention, at least part of the heat sink KK can also be made from an extruded profile SPP. This can be done, for example, by the in 3 be shown ribbed heat sink KK, which can then be covered with a suitable heat sink cover KD to form an enclosed air duct LK. Alternatively, the in 3 hatched heat sink cross-section be made entirely of an extruded profile SPP.

Neben den vorteilhaft geringen Kosten und der sehr guten Wärmeleitfähigkeit, insbesondere bei Verwendung von Aluminium, ist weiterhin eine einfache Montage der erfindungsgemäßen fremdbelüftbaren Steckbaugruppen B3 möglich.In addition to the advantageous low costs and the very good thermal conductivity, especially when using aluminum, is still a simple one Assembly of the externally ventilated Plug-in modules B3 possible.

Erfindungsgemäß können elektrische Komponenten EB mit hoher Verlustleistung zur Kühlung wärmeleitend mit dem Kühlköper KK verbunden werden. Zur Steigerung der Wärmeleitung kann zusätzlich eine Wärmeleitpaste zwischen den elektrischen Komponenten EB und dem Kühlkörper KK eingebracht werden.According to the invention, electrical components can EB with high heat dissipation for cooling is thermally connected to the cooling body KK become. To increase heat conduction can additionally a thermal paste between the electrical components EB and the heat sink KK be introduced.

Weiterhin können gemäß der Erfindung mehrere Steckbaugruppen B1, B2 mit zumindest einer fremdbelüftbaren Steckbaugruppe B3 zu einem Steckbaugruppensatz B1–B3 zusammengefasst werden. Erfindungsgemäß kann der Steckbaugruppensatz B1–B3 für einen vorteilhaft vereinfachten Einschub eine gemeinsame Frontplatte FP aufweisen.Furthermore, according to the invention, several plug-in modules B1, B2 with at least one externally ventilated plug-in module B3 a plug-in module set B1 – B3 be summarized. According to the plug-in module set B1-B3 for one Advantageously simplified insertion of a common FP front panel exhibit.

Vorteilhaft ist dabei, dass insbesondere elektrische Bauelemente EB mit einer hohen Wärmeverlustleistung auf einer zur fremdbelüftbaren Steckbaugruppe B3 benachbarten Steckbaugruppe B2 mit dem Kühlkörper KK wärmeleitend verbunden werden können.It is advantageous that in particular electrical components EB with a high heat dissipation on a for forced ventilation Plug-in module B3 adjacent plug-in module B2 with the heat sink KK thermally conductive can be connected.

2 zeigt einen Ausschnitt des Baugruppenträgers BT gemäß 1, welcher eine erfindungsgemäße Luftansaug- bzw. Luftausblaskammer AK bei nicht eingesteckter fremdbelüftbaren Steckbaugruppe B3 im Inneren des Baugruppenträgers BT zeigt. 2 shows a section of the rack BT according to 1 , which shows an air intake or air blow-out chamber AK according to the invention when the externally ventilated plug-in module B3 is not inserted in the interior of the rack BT.

Erfindungsgemäß weist die Luftansaug- bzw. Luftausblaskammer AK einen innenliegenden, aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten Lüfter auf, welcher entsprechend der bevorzugten Förderrichtung Ab- bzw. Frischluft durch zumindest eine erste Kammeröffnung LE ansaugt bzw. ausbläst und Frisch- bzw. Abluft durch eine zweite Kammeröffnung LA ausbläst bzw. ansaugt. Dies ist im Beispiel von 2 und 1 dargestellt, wobei die zweite Kammeröffnung LA der Luftansaug- bzw. Luftausblaskammer AK in Form von Luftlöchern in der Gehäuserückwand RW zu sehen ist. Die Luftansaug- bzw. Luftausblaskammer AK ist – wie im Beispiel von 2 zu sehen – zwischen der Gehäuserückwand RW und der elektrischen Verbindungsebene BP angeordnet. Erfindungsgemäß liegt zudem die zumindest eine erste Kammeröffnung LE in einer durch die Verbindungsebene BP aufgespannten Ebene im Bereich mindestens eines Steckplatzes P1–P3.According to the invention, the air intake or air blow-out chamber AK has an internal fan, not shown for reasons of clarity, which draws in or blows out exhaust air or fresh air through at least one first chamber opening LE in accordance with the preferred conveying direction, and fresh air or exhaust air through a second Blows out or sucks in chamber opening LA. This is in the example of 2 and 1 shown, wherein the second chamber opening LA of the air intake or blow-out chamber AK can be seen in the form of air holes in the rear wall RW. The air intake or blow-out chamber AK is - as in the example of 2 to see - arranged between the rear wall RW and the electrical connection level BP. According to the invention, the at least one first chamber opening LE also lies in a plane spanned by the connection plane BP in the region of at least one slot P1-P3.

Damit ist der Vorteil verbunden, dass durch die Luftansaug- bzw. Luftausblaskammer AK Frischluft in den Baugruppenträger BT eingebracht bzw. Abluft herausbefördert werden kann.This has the advantage that through the air intake or Air blow-out chamber AK Fresh air introduced into the BT subrack or exhaust air conveyed out can be.

Ein besonderer Vorteil der Anordnung der Luftansaug- bzw. Luftausblaskammer AK zwischen Rückwand RW und Busplatine BP ist es, dass vorteilhaft die Verlustwärme in Form von warmer Luft aus dem Kühlkörper KK der eingeschobenen fremdbelüftbare Steckbaugruppe B3 über die Lufteinlassöffnung LE abgesogen werden kann. Diese Abluft kann dann vorteilhaft an der Außenseite des Gehäuses G abgeführt werden.A particular advantage of the arrangement the air intake and exhaust chamber AK between the rear wall RW and bus board BP, it is advantageous that the heat loss in the form of warm air from the heat sink KK the inserted ventilated Plug-in module B3 over the air inlet opening LE can be drawn off. This exhaust air can then be advantageous the outside of the housing G dissipated become.

Zudem ist es ein Vorteil, dass die Luftansaug- bzw. Luftausblaskammer AK als kompakte Einheit in dem sonst wenig genutzten Bereich zwischen Rückwand RW des Gehäuses G und der elektrischen Verteilungsebene BP angeordnet werden kann. Es stehen im Vergleich zum Stand der Technik vorteilhaft mehr Steckplätze P1–P3 im Seitenbereich des Baugruppenträgers BT bei gleicher Gehäusebreite zur Verfügung.It is also an advantage that the Air intake or blow-out chamber AK as a compact unit in the otherwise little used area between rear wall RW of housing G and the electrical distribution level BP can be arranged. There are compared to the prior art, advantageously more slots P1-P3 in the side area of the subrack BT with the same housing width Available.

Erfindungsgemäß weist die zumindest eine erste Kammeröffnung LE eine Aussparung SL in der elektrischen Verbindungsebene BP aufweist, wobei die Aussparung SL in der elektrischen Verbindungsebene BP schlitzförmig ausgebildet sein kann. Dies im Beispiel der 2 zu sehen. Bei Nichtbenutzung kann eine schlitzförmige Aussparung SL bzw. eine erste Kammeröffnung LE auch mit einer Abdeckung verschlossen werden.According to the invention, the at least one first chamber opening LE has a cutout SL in the electrical connection plane BP, wherein the cutout SL in the electrical connection plane BP can be slit-shaped. This in the example of 2 to see. When not in use, a slot-shaped recess SL or a first chamber opening LE can also be closed with a cover.

Damit steht vorteilhaft eine Nutzung des gesamten Steckplatzbereichs P1–P3 für einen abzusaugenden Kühlkörper KK einer fremdbelüftbaren Steckbaugruppe B3 zur Verfügung.This is advantageous for use of the entire slot area P1 – P3 for a heat sink KK to be extracted an externally ventilated plug-in module B3 available.

Erfindungsgemäß bilden die Luftab- bzw. Luftansaugkammer AK des Baugruppenträgers BT und der jeweilige Kühlkörper KK einer eingesteckten fremdbelüftbaren Steckbaugruppe B3 einen gegenüber dem Inneren des Baugruppenträgers BT abgedichteten Luftkanal LK. Dazu ist zwischen einer Aussparung SL in der elektrischen Verbindungsebene BP, bzw. der Busplatine, und der ersten Kammeröffnung LE der Luftansaug- bzw. Luftausblaskammer AK eine erste Dichtung D1 angeordnet. Weiterhin kann gemäß der Erfindung zwischen einer Aussparung SL und der ersten Kühlkörperöffnung KO1 einer fremdbelüftbaren Steckbaugruppe B3 eine zweite Dichtung D2 angeordnet sein. Alternativ ist es auch möglich, zur Erfüllung der Dichtungsfunktion in die Öffnung der Aussparung SL eine diese Öffnung umlappenden O-Ring zu verwenden.According to the invention, the air extraction and air intake chambers form AK of the subrack BT and the respective heat sink KK an inserted forced ventilation Plug-in module B3 opposite one the inside of the rack BT sealed air duct LK. To do this is between a recess SL in the electrical connection level BP or the bus board, and the first chamber opening LE of the air intake or exhaust chamber AK a first seal D1 arranged. Furthermore, according to the invention between one Cutout SL and the first heat sink opening KO1 an externally ventilated Plug assembly B3 a second seal D2 may be arranged. alternative is it also possible to fulfillment the sealing function in the opening the recess SL an this opening using the overlapping O-ring.

Erfindungsgemäß ist das Gehäuse G im eingeschobenen Zustand der Steckbaugruppen B1–B3 dicht gegenüber der Außenluft ausbildbar, wobei zusätzlich der Innenraum des Baugruppenträgers BT gegenüber dem Luftkanal LK mit dicht nach außengeführten Öffnungen KO2, LA für Frisch- und Abluft abgedichtet sein kann.According to the housing G in inserted state of the plug-in modules B1-B3 close to the outside air trainable, with additional the interior of the rack BT opposite the air duct LK with openings KO2, LA for fresh and exhaust air can be sealed.

Damit ist es vorteilhaft möglich, dass die insbesondere punktuell entstehende Verlustwärme schon am Entstehungsort über den Luftkanal LK nach außen befördert werden kann, ohne dass diese in den Innenraum des Gehäuses G gelangt. Zusätzlich ist der Innenraum des abgedichteten Gehäuses G gegenüber eindringende Verunreinigung geschützt.It is thus advantageously possible for the particular heat loss that occurs at the point of origin is generated via the Air duct LK to the outside promoted can be without it getting into the interior of the housing G. additionally is the interior of the sealed housing G from penetrating Pollution protected.

Weiterhin kann vorteilhaft die im elektronischen Steuergerät BT anfallende Restverlustwärme über die Flächen der Gehäuseabdeckungen abgeführt werden. Dabei kann gemäß der Erfindung ein kleiner Lüfter im Innenraum zur Vermeidung von lokalen „Wärmenestern" angebracht sein.Furthermore, the im electronic control unit BT residual heat generated over the surfaces of the housing covers dissipated become. It can according to the invention a small fan be installed in the interior to avoid local "warm spots".

3 zeigt eine Frontansicht der fremdbelüftbaren Steckbaugruppe B3 mit einem innenbelüftbaren Kühlkörper KK zur Kühlung elektrischer Bauelemente EB gemäß der Erfindung. Dabei ist eine Trägerplatine PT für jede der dargestellten Steckbaugruppen B2, B3 zu sehen, welche an der jeweiligen Frontplatte FP befestigt werden kann. Die Platine PT trägt im Beispiel der Baugruppe B2 einen Sockel SO für ein zu kühlendes elektronisches Bauelement EB. Das Bauelement EB ist dabei direkt mit dem Kühlkörper KK wärmeleitend verbunden. Die Platine PT der fremdbelüftbaren Steckbaugruppe B3 kann dabei auch eine Aussparung aufweisen, in welche der Kühlkörper KK eingepasst werden kann. Dadurch ist die Kühlung elektronischer Komponenten EB möglich, die auf benachbarten Steckbaugruppen B2 angeordnet sein können. 3 shows a front view of the externally ventilated plug-in module B3 with an internally ventilated heat sink KK for cooling electrical components EB according to the invention. Here, a carrier board PT for each of the plug-in modules B2, B3 shown can be seen, which can be attached to the respective front plate FP. In the example of assembly B2, circuit board PT carries a base SO for an electronic component EB to be cooled. The component EB is directly connected to the heat sink KK in a heat-conducting manner. The circuit board PT of the externally ventilated plug-in module B3 can also have a recess into which the heat sink KK can be fitted. This makes it possible to cool electronic components EB, which can be arranged on adjacent plug-in modules B2.

Claims

External ventilated plug-in module (B3) for modular insertion into a slot (P1-P3) of an electronic control unit (BT), with a front plate (FP) for holding the plug-in module (B3), with an opposite insertion end (EE), and with at least one heat sink (KK) for electrical components (EB), characterized by the heat sink (KK) with an internally ventilated Ren hollow profile, with a first heat sink opening (KO1) at the insertion end (EE) and a second heat sink opening (KO2) surrounded by the front plate (FP) of the plug-in module (B3).

Fremdbelüftbare Plug assembly (B3) according to claim 1, wherein the cross-sectional area of the first heat sink opening (KO1) is parallel to the front panel level (FP).

Fremdbelüftbare Plug assembly (B3) according to claim 1, wherein the cross-sectional area of the second heat sink opening (KO2) nearly the area of the Front plate (FP) corresponds.

Fremdbelüftbare Plug-in module (B3) according to one of the preceding claims, wherein the heat sink openings (KO1, KO2) slit-shaped are.

Fremdbelüftbare Plug-in module (B3) according to one of the preceding claims, wherein at least part of the heat sink (KK, KD, SPP) is made from an extruded profile.

Fremdbelüftbare Plug-in module (B3) according to one of the preceding claims, wherein with the heat sink (KK) especially electrical components (EB) with a high heat dissipation are connectable.

Plug-in module set (B1 – B3), with at least one externally ventilated Plug-in module (B3) according to one of the preceding claims and at least one adjacent plug-in module (B2), in particular electrical components (EB) with a high heat dissipation on the neighboring plug-in modules (B2) can be connected to the heat sink (KK) in a heat-conducting manner.

Plug-in module set (B1-B3) according to claim 7, wherein the plug-in module set (B1 – B3) a common front panel (FP) for holding the assembly set (FP).

Electronic control unit (BT), with slots (P1 – P3) for plug-in modules (B1-B3), the above a connector (SV) with an electrical connection level (BP) can be connected, the electrical connection level (BP) in front of a back wall (RW) of the electronic control unit (BT) is arranged, characterized through an air intake arranged in the electronic control unit (BT) or air outlet chamber (AK), with an internal fan, with at least a first chamber opening (LE), which are spanned by the connection plane (BP) Level lies in the area of at least one slot (P1 – P3), and with a second chamber opening (LA), through which waste or Fresh air conveyable is.

Electronic control unit (BT) according to claim 9, wherein the at least one first chamber opening (LE) a recess (SL) in the electrical connection plane (BP) having.

Electronic control unit (BT) according to claim 9 or 10, with a recess (SL) in the electrical connection plane (BP) slit-shaped is.

Electronic control unit (BT) according to one of the preceding Expectations 9 to 11, with a recess (SL) in the electrical connection plane (BP) lockable is.

Electronic control unit (BT) according to one of the preceding Expectations 9 to 12, wherein the electrical connection level (BP) is a backplane.

Electronic control unit (BT) according to one of the preceding Expectations 9 to 13, with at least one plug-in module (B1, B2), with a forced ventilation Plug-in module (B3) according to one of the preceding claims 1 to 6 and / or a plug-in module set (B1-B3) according to one of claims 7 or 8th.

Electronic control unit (BT) according to claim 14, wherein the air intake and air outlet chamber (AK) of the subrack and the respective heat sink (KK) an inserted forced ventilation Plug-in module (B3) opposite one the inside of the rack (BT) form a sealed air duct (LK).

Electronic control unit (BT) according to claim 15, wherein between a recess (SL) in the electrical connection plane (BP) and the first chamber opening (LE) of the air intake or exhaust chamber (AK) a first seal (D1) is arranged.

Electronic control device (BT) according to claim 15 or 16, being between a recess (SL) in the electrical connection plane (BP) and the first heat sink opening (KO1) an externally ventilated Plug assembly (B3) a second seal (D2) is arranged.

Electronic control unit (BT) according to one of the preceding Expectations 15 to 17, with a sealed housing (G) when the plug-in modules (B1 – B3) and with the opposite the inside of the rack (BT) sealed air duct (LK) with the openings (KO2, LA) for fresh and exhaust air on an outside of the housing (G).

Electronic control unit (BT) after a of the preceding claims 9 to 18, with a further fan for air circulation inside the housing (G).

Electronic control unit (BT) according to one of the preceding Expectations 9 to 19, wherein the electronic control unit is a rack.