DE1939803A1

DE1939803A1 - Electronic device, in particular for installation in motor vehicles

Info

Publication number: DE1939803A1
Application number: DE19691939803
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Schmall
Original assignee: SCHMALL GEB MUTSCHLER
Current assignee: SCHMALL GEB MUTSCHLER
Priority date: 1969-08-05
Filing date: 1969-08-05
Publication date: 1971-02-18

Description

Margrit Sohmall
Baden-BadenMargrit Sohmall
Baden-Baden

Elektronisches Gerät, insbesondere zum Einbau in KraftfahrzeugeElectronic device, in particular for installation in motor vehicles

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät insbesondere zum Einbau in Fahrzeuge mit einer Grundplatte, einer Abdeckhaube un^mindestens einem mit Rippen versehenen Kühlelement, auf welchem Verlustwärme abgebende Bauteile .angeordnet sind.The invention relates to an electronic device, in particular for installation in vehicles with a base plate, a cover hood and at least one cooling element provided with ribs, on which dissipated heat Components .are arranged.

Elektronische Geräte, wie Spannungswandler, Funksprechgeräte, Lautsprecherverstärker usw., werden in großer Anzahl in Fahrzeuge eingebaut. Bekannte Geräte dieser Art unterscheiden sieh im Aufbau nur unwesentlich von stationären elektronischen Geräten; d.h. das Gerät weist einen Rahmen oder ein Chassis als mechanisch tragendes Element auf, an welchem direkt od'er indirekt sämtliche elektronischen Bauteile befestigt s&M. Dabei werden Verlustwärme abgebende Bauteile _} wie Transistoren, auf Kühlelementen angeordnet, welche am Rahmen bzw. Chassis befestigt sind. Um eine zu große Erwärmung des Geräts zu verhindern, müssen in der Außenwand des Geräts Austritts-Öffnungen für die erwärmte Luft im Gehäuseinneren vorgesehen werden. Außerdem müssen in der Regel zur zusätzlichen Kühlung noch Ventilatoren im Gehäuse eingebaut werden.Electronic devices such as voltage converters, walkie-talkies, loudspeaker amplifiers, etc., are installed in large numbers in vehicles. Known devices of this type differ only insignificantly from stationary electronic devices in terms of structure; ie the device has a frame or a chassis as a mechanically supporting element to which all electronic components are attached directly or indirectly. In this case, heat losses are placed donating _components}, such as transistors on cooling elements which are fixed to the frame or chassis. In order to prevent the device from heating up too much, outlet openings for the heated air must be provided inside the housing in the outer wall of the device. In addition, fans usually have to be installed in the housing for additional cooling.

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Die bekannten Konstruktionen haben den Hauptnachteilι daß sie aufgrund ihres Aufbaus für den Einbau in Fahrzeuge zu schwer sind und darüberhinaus unverhältnismäßig viel Platz beanspruchen.The known constructions have the main disadvantage that due to their structure they are too heavy for installation in vehicles and, moreover, disproportionate take up a lot of space.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden und insbesondere ein elektronisches GerIt zu schaffen, welches sich durch möglichst geringen Raumbedarf und möglichst geringes Eigengewicht zum Einbau in Kraftfahrzeuge besonders gut eignet.-The invention is based on the object of avoiding the disadvantages of the known and in particular an electronic one GerIt to create, which is possible through low space requirement and the lowest possible dead weight for installation in motor vehicles particularly good suitable.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in erster Linie dadurch gelöst, daß das Kühlelement mit nach außen gerichteten Rippen mindestens eine Außenwand des Geräts die GrundplStfte fflr
und gleichzeitig/alle elektrischen Bauteile des Geräts bildet· Vorteilhafterweise wird dadurch insbesondere erreicht, daß die Anordnung von Kühlöffnungen in der Gehäusewand unterbleiben kann. Weiter wird dadurch eine Verringerung der Baugröße des Geräts erreicht und in vielen Fällen kann auch auf die Anordnung eines Ventilators verzichtet werden, da die Wärmeabgabe der freiliegenden Kühlrippen an die Umgebung viel größer ist, als bei innerhalb des Geräts angeordneten Kühlrippen. Darüberhinaus kann bei einer derartigen Anordnung das Kühlelement als einziger mechanischer tragender Bauteil für die elektronischen Schaltteile sowie die Geräteabdeckungen verwendet werden,· so daß auf einen gesondertem Rahmen, ein besonderes Chassis o.dgl. für das Gerät verzichtet werden kann. Dies bringt gleichermaßen Gewichts- und Raumeinsparungen mit sich. Es ergibt sich . damit eine erfinderische Bedeutung der Merkmale des Pa-According to the invention, this object is primarily achieved in that the cooling element with outwardly directed ribs has at least one outer wall of the device the basic parts for
and at the same time / forms all electrical components of the device · This advantageously achieves in particular that the arrangement of cooling openings in the housing wall can be omitted. This also reduces the size of the device and in many cases it is also possible to dispense with the arrangement of a fan, since the heat dissipation of the exposed cooling fins to the environment is much greater than with cooling fins arranged within the device. In addition, with such an arrangement, the cooling element can be used as the only mechanical load-bearing component for the electronic switching parts and the device covers, so that on a separate frame, a special chassis or the like. can be dispensed with for the device. This brings both weight and space savings with it. It surrenders. thus an inventive significance of the features of the pa-

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tentanspruchs 1 sowohl einzeln als auch insbesondere in ihrer Kombination. Eine weitere Verbesserung der Kühlung wird erreicht, wenn speziell die Verlustwärme abgebenden Bauteile an der Außenseite des Kühlelements angeordnet sind und daß ihre elektrischen Anschlüsse durch Öffnungen in das Innere des Geräts geführt sind.tentanspruchs 1 both individually and especially in combination. Another cooling improvement is achieved when the components emitting the heat loss are specifically arranged on the outside of the cooling element and that their electrical connections are passed through openings in the interior of the device.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn an den Kühlrippen Einrichtungen zur Befestigung des Geräts an einer Halterung vorgesehen sind, weil dabei insbesondere die mechanische Festigkeit des. Geräts verbessert wird.It is particularly advantageous if devices are located on the cooling fins are provided for attaching the device to a bracket, because in particular the mechanical Strength of the device is improved.

Bei Fahrzeugen, wie Kraftfahrzeugen, welche im Betrieb stoßhafter Belastung ausgesetzt sind, kann dabei die Halterung eine am Fahrzeug über mechanische Stoßdämpfungseinrichtungen befestigbare Montageplatte sein, wobei einerseits die an der Außenseite des Kühlelements angeordneten Bauteile durch die Montageplatte geschützt werden, und andererseits Schwingungen vom elektronischen Gerät ferngehalten werden.In vehicles, such as motor vehicles, which are exposed to shock loads during operation, the bracket can be a mounting plate that can be fastened to the vehicle via mechanical shock-absorbing devices, whereby on the one hand the components arranged on the outside of the cooling element are protected by the mounting plate, and on the other hand vibrations from the electronic device be kept away.

Bei Geräten, bei denen infolge zu großer Verlustwärme der Bauteile oder hoher Umgebungstemperaturen trotz der erfindungsgemäßen Anordnung der Kühlrippen an der Gehäuse-Außenseite ein Ventilator notwendig erscheint, kann an der Montageplatte ein den Zwischenraum zwischen dem Kühlelement und der Montageplatte bestreichender Ventilator vorgesehen sein. Durch diese Anordnung wird,insbesondere für Reparaturen ein einfaches Trennen des Geräts von der Montageplatte und dem daran ebenfalls leicht zugänglich befestigten Ventilator ermöglicht.For devices that have too much heat loss from the components or high ambient temperatures despite the inventive arrangement of the cooling fins on the outside of the housing a fan appears necessary, the space between the cooling element can be created on the mounting plate and a fan brushing the mounting plate may be provided. This arrangement is, in particular For repairs, a simple separation of the device from the mounting plate and also easily accessible on it attached fan allows.

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Die Erfindung-ist im folgenden in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is in the following in an exemplary embodiment explained in more detail with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Geräts mit den Merkmalen der Erfindung,Fig. 1 is a perspective view of a device with the features of the invention,

Pig« 2 eine Seitenansicht des Geräts gemäß Fig. 1, jedoch ohne Abdeckhaube, Pig «2 is a side view of the device according to FIG. 1, but without a cover,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Geräts nebst Halterung und3 shows a side view of a device together with a holder and

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Geräts nebst Halterung.4 shows a perspective view of a device together with a holder.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gerät 1, das auf einem mit Rippen 2 besetzten Kühlelement 3 angeordnete Leistungs-Transistoren 5 aufweist, welche mit ihrer Oberseite nach außen angeordnet sind, während ihre elektrischen Anschlüsse ins Innere des Geräts eingeführt sind, wo sie mit den restlichen Bauteilen der im Gerät vorgesehenen elektronischen Schaltungen verbunden sind. Am Kühlelemen-fc 3 ist weiterhin eine Abdeckhaube 7 befestigt, welche die elektronischen Bauteile vor Verschmutzung und Beschädigungen schützt.Fig. 1 shows an inventive device 1, which is on a with ribs 2 occupied cooling element 3 arranged power transistors 5, which are arranged with their top facing outwards, while their electrical Connections are inserted inside the device where they are with the remaining components of those provided in the device electronic circuits are connected. On the cooling element-fc 3 a cover 7 is also attached, which protects the electronic components from dirt and damage protects.

In Fig. 2 ist das Gerät 1 in Seitenansicht dargestellt* wobei zur Terdeutlichung der Anordnung von elektronischen Schaltelementen 9 im Inneren des Geräts die Abdeckhaube abgenommen ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich let, dient das Kühlelement 3 als Grundplatte, auf welchem die elektronischen Bauteile über Abetandboliien 11 und eine LeiterplatteIn Fig. 2, the device 1 is shown in side view * where to clarify the arrangement of electronic Switching elements 9 inside the device, the cover is removed. As can be seen from Fig. 2, the cooling element 3 serves as a base plate on which the electronic Components via Abetandboliien 11 and a circuit board

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Taefestigt sind. In gleicher Weise können selbstverständlich -weitere leiterplatten über weitere Abstandsbolzen am Kühlelement 3 angeordnet sein, oder zusätzlich größere Bauteile, wie Übertrager, am Kühlelement 3 vorgesehen sein, ohne daß das Prinzip der Erfindung verlassen wird. Durch die geometrischen Abmessungen des Kühlelements 3, welche eine große mechanische Festigkeit gewährleisten, können alle im Gerät 1 vorzusehenden-. Schaltelemente 9 mittelbar oder unmittelbar vom Kühlelement 3 getragen werden, ohne daß die Anordnung eines Rahmens notwendig wäre. Die Anordnung der Leistung«transistoren 5 an der Außenseite des Kühlelements 3_f sowie das Freiliegen der Kühlrippen 2 gewährleistet eine hohe Wärmeabgabe, ohne daß in den meisten Fällen die zusätzliche Anordnung eines Ventilators notwendig wäre,Are fixed. In the same way, of course, further circuit boards can be arranged on the cooling element 3 via further spacer bolts, or additional larger components, such as transformers, can be provided on the cooling element 3 without departing from the principle of the invention. Due to the geometric dimensions of the cooling element 3, which ensure great mechanical strength, all can be provided in the device 1. Switching elements 9 are carried directly or indirectly by the cooling element 3 without the arrangement of a frame being necessary. The arrangement of the power "transistors 5 on the outside of the cooling element 3 _f as well as the exposure of the cooling fins 2 ensures a high heat dissipation without the additional arrangement of a fan would be necessary in most cases,

In Fig. 3 ist das Gerät 1 mit einer Halterung 15 dargestellt, in welche es mittels zweier, beispielsweise in den äußeren Kühlrippen 2 vorgesehener U-förmiger Aussparungen 16 in an der Halterung 15 vorgesehenen Bolzen 17 einfach befeetigbar ist. Zur endgültigen Arretierung des Geräte wird die··· einfach um die Bolzen 17 hochgeklappt und mittels zusammenwirkender Verschlußglieder 23, 23a im Öeräte-Gehäuee bzw. an der Halterung befestigt. Die Halterung 15₂y*iet ein« Hontageplatt· 25 auf, welche über öummidämpfer sowie Befestigungsplattsn 22 stoßsioher an •ine» fahrzeug befestigt werden kann. In Fig. 3, the device 1 is shown with a holder 15, in which it can be easily fastened in bolts 17 provided on the holder 15 by means of two U-shaped recesses 16 provided, for example, in the outer cooling fins 2. For the final locking of the device, the ··· is simply folded up around the bolts 17 and fastened in the device housing or on the holder by means of interacting locking elements 23, 23a. The holder 15 _{2 has} a "honing plate" 25, which can be attached to a vehicle in a shock-proof manner via oil dampers and fastening plates 22.

InXIg. 4 ist perspektivisch da· Gerät 1 nebet Montageplatt· 15 in einer etwas abgewandelten Ausführungsfoni Bit durchgehenden Befestigunesplatten 22a dargestellt, wobei die Zuordnung und dis leicht· Befestigungsmugliohksit desInXIg. 4 is a perspective view of the device 1 and the mounting plate 15 in a slightly modified embodiment continuous fastening plates 22a shown, wherein the assignment and dis easy · fasteningmugliohksit des

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Geräts 1 an der Montageplatte 15 klar ersichtlich sind. Nach dem Einführen der U-förmigen Ausaparungen 16 in die jeweils zugeordneten Bolzen 17 und Hochklappen des Geräts 1 sowie Sicherung durch die Verschlußglieder 23» 23a sind die Transistoren 5 vor jeder Beschädigung durch die Montageplatte 25 geschützt. Da jedoch sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite der gesamten Anordnung zwischen den einzelnen Kühlrippen 2 kaminartige Durchlässe frei sind, kann die Luft ohne weiteres das Kühlelement 5 sowie die Translatoren 5 bestreichen} ao daß einfVoll ausreichende, gegenüber herkömmlichen Geräten wesentlich, verbesserte Kühlung gewährleistet ist. Device 1 on the mounting plate 15 can be clearly seen. After inserting the U-shaped Ausaparungen 16 in the respectively assigned bolts 17 and folding up the device 1 as well as securing by the locking members 23 »23a the transistors 5 are protected from any damage by the mounting plate 25. However, there both at the top as well as on the underside of the entire arrangement between the individual cooling fins 2 chimney-like passages free are, the air can easily brush the cooling element 5 and the translators 5} ao that just enough, Compared to conventional devices significantly, improved cooling is guaranteed.

Ebenso einfach wie das Gerät an der Halterung 15 befestigt bzw. von dieser gelöst werden kann, wenn es z.B. für Reparaturzwecke aus einem Fahrzeug genommen werden muß, kann auch die mittels Schrauben 29 am Kühlelement 3 befestigte Abdeckhaube 7 gelöst werden, so daß in kürzester Zeit di· elektronischen Schaltelemente 9 freilegbar sind. Veiter können je nach den Erfordernissen des Geräte an der Abdeckhaube 7 beliebige Bedienungeeinrichtungen oder Stecker vorgesehen sein.Just as easily as attaching the device to the bracket 15 or can be detached from it, e.g. for repair purposes has to be taken out of a vehicle, the one fastened to the cooling element 3 by means of screws 29 can also be used Cover 7 can be released so that the electronic switching elements 9 can be exposed in a very short time. Veiter can depending on the requirements of the device on the cover 7 any operating devices or Plug be provided.

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Claims

Electronic device, in particular for installation in motor vehicles, with a base plate, a cover hood and at least one cooling element provided with ribs, on which components emitting heat loss are arranged, characterized in that the cooling element (3) with outwardly directed ribs

(2) at least one outer wall of the device (1) and the base plate for

at the same time / all electrical components (5,9) of the device forms.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that

Veriustwärme the emitting components (5) are arranged on the outside of the cooling element (3) and that their electrical connections in the of the device (1) i out through openings ^SINOE. ·

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that devices (16) for fastening to the cooling ribs (2) of the device (1) are provided on a holder (15).

4 · Device according to claim 3, characterized in that the holder (15) has a mounting plate which can be fastened to the vehicle via mechanical shock-absorbing devices (21) (25) is.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that on the mounting plate (25) a space between the cooling element (3) and the mounting plate Fan is provided.

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