DE20003031U1 - Device for fastening cooling elements - Google Patents
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Vorrichtung zur Befestigung von KühlelementenDevice for fastening cooling elements
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung von Kühlelementen, insbesondere zur Befestigung von aktiven oder passiven Kühlelementen an Prozessoren, mit mindestens einem Steg, wobei senkrecht zu dem Steg mindestens zwei Befestigungselemente zur Befestigung der Vorrichtung an dem Prozessor oder einem Prozessorsockel angeordnet sind.The present invention relates to a device for fastening cooling elements, in particular for fastening active or passive cooling elements to processors, with at least one web, wherein at least two fastening elements for fastening the device to the processor or a processor socket are arranged perpendicular to the web.
Bekannte Befestigungsvorrichtungen sind zum Beispiel rahmenartige Schnappvorrichtungen, die ein Kühlelement, welches auf einem Prozessor aufliegt, einerseits umfassen und andererseits den Rand des Prozessors umfassen und dahinter einschnappen. Auch sind sogenannte Metall-Clips bekannt, die über beziehungsweise in das Kühlelement gelegt werden, und ebenfalls an den Rändern des Prozessors einrasten. Hierfür sind an den Prozessorrändern Nuten oder Nasen ausgebildet.Known fastening devices are, for example, frame-like snap devices that enclose a cooling element that rests on a processor on the one hand and, on the other hand, enclose the edge of the processor and snap into place behind it. So-called metal clips are also known that are placed over or in the cooling element and also snap into place on the edges of the processor. For this purpose, grooves or lugs are formed on the edges of the processor.
Es ist auch bekannt, daß Prozessoren in entsprechende Nuten eines Kunststoffadapters eingeschoben werden, wobei der Kunststoffadapter das Kühlelement trägt.It is also known that processors are inserted into corresponding grooves of a plastic adapter, whereby the plastic adapter carries the cooling element.
In der DE 298 19 315.9 Ul ist eine Vorrichtung zur Befestigung von Kühlelementen offenbart, die einen Steg aufweist, wobei an dem Steg und senkrecht dazu mindestens zwei Führungsrastbolzen angeordnet sind. Die Führungsrastbolzen weisen an ihren Enden jeweils Rastelemente auf, die zum Einschub in entsprechende Öffnungen einer Prozessorabdeckung des Prozessors ausgebildet sind und darin einrasten. Mit dieser Konstruktion soll eine einfache Montage eines Kühlelementes auf einen Prozessor mit Prozessorabdeckung gewährleistet werden. Der Steg,DE 298 19 315.9 Ul discloses a device for fastening cooling elements, which has a web, with at least two guide locking pins arranged on the web and perpendicular to it. The guide locking pins each have locking elements at their ends, which are designed to be inserted into corresponding openings in a processor cover of the processor and lock into place therein. This design is intended to ensure simple installation of a cooling element on a processor with a processor cover. The web,
der an oder in dem aktiven oder passiven Kühlelement angeordnet ist, und darin axial beweglich ist, greift mit seinen Führungsrastbolzen in die entsprechenden Öffnungen der Prozessorabdeckung ein und verrastet mit dieser. Zwischen der Prozessorabdeckung und dem Kühlelement liegt der Prozessor derart, daß das Kühlelement in Kontakt mit dem Prozessor kommt. Die Führungsrastbolzen des Steges ragen dabei durch entsprechende Kühlelementöfmungen im Kühlelement hindurch.which is arranged on or in the active or passive cooling element and is axially movable therein, engages with its guide locking pins in the corresponding openings in the processor cover and locks with it. The processor lies between the processor cover and the cooling element in such a way that the cooling element comes into contact with the processor. The guide locking pins of the web protrude through corresponding cooling element openings in the cooling element.
Nachteilig an dieser bekannten Befestigungsvorrichtung für Kühlelemente an Prozessoren ist jedoch, daß eine form- und kraftschlüssige Auflage des Kühlkörpers auf der gesamten Prozessoroberfläche kaum zu erzielen ist. Dadurch entstehen störende, da isolierende Luftspalte zwischen Prozessoroberfläche und Kühlelement.The disadvantage of this known fastening device for cooling elements on processors is that it is difficult to achieve a form-fitting and force-fitting support of the heat sink on the entire processor surface. This creates annoying, insulating air gaps between the processor surface and the cooling element.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Befestigung von Kühlelementen, insbesondere zur Befestigung von aktiven oder passiven Kühlelementen an Prozessoren bereitzustellen, die eine form- und kraftschlüssige Auflage der Kühlelemente auf der gesamten Prozessoroberfläche gewährleistet.It is therefore an object of the present invention to provide a device for fastening cooling elements, in particular for fastening active or passive cooling elements to processors, which ensures a positive and non-positive support of the cooling elements on the entire processor surface.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient eine gattungsgemäße Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Schutzanspruchs 1.To solve this problem, a generic device according to the features of claim 1 serves.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous embodiments are described in the subclaims.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Befestigung von Kühlelementen weist einen Steg auf, wobei der Steg aus einem ersten Stegelement und einem mit dem ersten Stegelement verbundenen, und dazu teilweise parallel verlaufenden zweiten Stegelement besteht, wobei zwischen den Stegelementen mindestens eine Fixiernase zur formschlüssigen Lagefixierung des aktiven oder passiven Kühlelementes angeordnet ist, und wobei das erste Stegelement an der dem Prozessor zugewandten Seite mindestens ein zentrisch über einer Prozessoroberfläche angeordnetes Federelement aufweist, welches mit dem ersten Stegelement einstückig ausgebildet ist und das aktive oder passive Kühlelement mit einem vordefinierten Anpreßdruck gegen die Prozessoroberfläche drückt. Dadurch ist gewährleistet, daß eine form- und kraftschlüssige Auflage des Kühlelementes beziehungsweise Kühlkörpers auf der gesamten Prozessoroberfläche bewirkt wird. Isolieren-A device according to the invention for fastening cooling elements has a web, the web consisting of a first web element and a second web element connected to the first web element and running partially parallel thereto, at least one fixing lug being arranged between the web elements for positively fixing the position of the active or passive cooling element, and the first web element having at least one spring element arranged centrally above a processor surface on the side facing the processor, which spring element is formed in one piece with the first web element and presses the active or passive cooling element against the processor surface with a predefined contact pressure. This ensures that the cooling element or heat sink is supported in a positive and non-positive manner on the entire processor surface. Insulating-
de Luftspalte zwischen der Prozessoroberfläche und dem Kühlelement können wirkungsvoll vermieden werden. Idealerweise beträgt der Anpreßdruck des Kühlelementes mindestens 54 N und maximal 89 N.Air gaps between the processor surface and the cooling element can be effectively avoided. Ideally, the contact pressure of the cooling element is at least 54 N and a maximum of 89 N.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Befestigung von Kühlelementen ist weiterhin eine sehr einfache Montage gewährleistet. Durch die Fixiernasen an dem Steg ist eine nachträgliche Orientierung oder Positionierung des Kühlelementes nicht erforderlich. Eine Lageorientierung ist bereits bei der Vormontage der Vorrichtung im oder am Kühlelement gewährleistet. Des weiteren ergibt sich dadurch erfindungsgemäß eine vorteilhaft fixierte Lageorientierung des Kühlelementes auf beziehungsweise relativ zum Prozessor und Prozessorsockel.The device according to the invention for fastening cooling elements also ensures very simple assembly. The fixing lugs on the web mean that subsequent orientation or positioning of the cooling element is not necessary. Positional orientation is already ensured during pre-assembly of the device in or on the cooling element. Furthermore, this results in an advantageously fixed positional orientation of the cooling element on or relative to the processor and processor socket.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Befestigungselemente an ihren Enden jeweils hakenförmige Vorsprünge auf, die in entsprechende Befestigungsnasen des Prozessorsockels einrasten. Damit ist eine leichte Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung beziehungsweise der Kühlelemente gewährleistet.In a further advantageous embodiment of the invention, the fastening elements each have hook-shaped projections at their ends, which engage in corresponding fastening lugs on the processor socket. This ensures easy assembly of the device according to the invention or the cooling elements.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind ein aktives und ein passives Kühlelement ausgebildet, wobei das aktive Kühlelement am oder im passiven Kühlelement angeordnet ist. Dabei kann das passive Kühlelement an der dem Prozessor zugewandten Seite einen Vorsprung zur Lagefixierung des Kühlelementes relativ zum Prozessor aufweisen. Der Vorsprung greift dabei in eine entsprechende Öffnung im Prozessor oder dem Prozessorsockel oder einem Bereich zwischen dem Prozessor und dem Prozessorsockel ein. Dadurch wird die Lageorientierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erleichtert.In a further advantageous embodiment of the invention, an active and a passive cooling element are formed, with the active cooling element being arranged on or in the passive cooling element. The passive cooling element can have a projection on the side facing the processor for fixing the position of the cooling element relative to the processor. The projection engages in a corresponding opening in the processor or the processor socket or an area between the processor and the processor socket. This makes it easier to position the device according to the invention.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Federelement aus mindestens zwei elastisch ausgebildeten Stegvorsprüngen, die üblicherweise gekrümmt ausgebildet sind. Dadurch ist ein wegabhängig definierter Anpreßdruck des Kühlelementes auf die Prozessoroberfläche über die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung erzielbar. Dabei können die Vorrichtung und das Federelement aus Metall, einer Metallegierung oder aus Kunststoff bestehen. Insbesondere bestehen die Vorrichtung und das Federelement aus Polycarbonat oder glasfaserverstärktem Polycarbonat.In a further advantageous embodiment of the invention, the spring element consists of at least two elastically designed web projections, which are usually curved. As a result, a path-dependent, defined contact pressure of the cooling element on the processor surface can be achieved via the fastening device according to the invention. The device and the spring element can be made of metal, a metal alloy or plastic. In particular, the device and the spring element are made of polycarbonate or glass fiber reinforced polycarbonate.
Die vorliegende Erfindung umfaßt weiterhin einen Prozessor mit einem Prozessorsockel und mindestens einem auf dem Prozessor angeordneten aktiven oder passiven Kühlelement, wobei das Kühlelement mittels einer Vorrichtung zum Befestigen des Kühlelementes an dem Prozessor angeordnet ist, und wobei die Vorrichtung mindestens einen Steg aufweist und an dem Steg und senkrecht dazu mindestens zwei Befestigungselemente zur Befestigung der Vorrichtung an dem Prozessor oder einem Prozessorsockel angeordnet sind, und der Steg aus einem ersten Stegelement und einem mit dem ersten Stegelement verbundenen, und dazu teilweise parallel verlaufenden zweiten Stegelement besteht, wobei zwischen den Stegelementen mindestens eine Fixiernase zur formschlüssigen Lagefixierung des aktiven oder passiven Kühlelementes angeordnet ist, und wobei das erste Stegelement an der dem Prozessor zugewandten Seite mindestens ein zentrisch über einer Prozessoroberfläche angeordnetes Federelement aufweist, welches mit dem ersten Stegelement einstückig ausgebildet ist und das aktive oder passive Kühlelement mit einem vordefinierten Anpreßdruck gegen die Prozessoroberfläche drückt.The present invention further comprises a processor with a processor socket and at least one active or passive cooling element arranged on the processor, wherein the cooling element is arranged on the processor by means of a device for fastening the cooling element, and wherein the device has at least one web and at least two fastening elements for fastening the device to the processor or a processor socket are arranged on the web and perpendicular thereto, and the web consists of a first web element and a second web element connected to the first web element and running partially parallel thereto, wherein at least one fixing lug is arranged between the web elements for positively fixing the position of the active or passive cooling element, and wherein the first web element has at least one spring element arranged centrally above a processor surface on the side facing the processor, which spring element is formed in one piece with the first web element and presses the active or passive cooling element against the processor surface with a predefined contact pressure.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem in den folgenden Zeichnungen dargestellten Ausfiihrungsbeispiel. Es zeigen:Further details, features and advantages of the invention emerge from an embodiment shown in the following drawings. They show:
Figur 1 eine schematisch dargestellte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Befestigung von Kühlelementen, montiert auf einem Prozessor; undFigure 1 is a schematic side view of a device according to the invention for fastening cooling elements, mounted on a processor; and
Figur 2 eine schematisch dargestellte Seitenansicht einer weiteren Ausfuhrungsform derFigure 2 is a schematic side view of another embodiment of the
erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Befestigung von Kühlelementen.inventive device for fastening cooling elements.
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zur Befestigung eines Kühlelementes 30, 32. Die Vorrichtung 10 umfaßt dabei einen Steg 12, wobei an dem Steg 12 und senkrecht dazu zwei Befestigungselemente 16, 18 zur Befestigung der Vorrichtung 10 an einem Prozessor 20 oder einem Prozessorsockel 22 angeordnet sind. Die Befestigungselemente 16, 18 weisen dabei an ihren Enden 36, 38 jeweils hakenförmige Vorsprünge 40 auf, die in entsprechende Befestigungsnasen 42 des Prozessorsockels 22 einrasten.Figure 1 shows a device 10 for fastening a cooling element 30, 32. The device 10 comprises a web 12, with two fastening elements 16, 18 for fastening the device 10 to a processor 20 or a processor socket 22 being arranged on the web 12 and perpendicular thereto. The fastening elements 16, 18 each have hook-shaped projections 40 at their ends 36, 38, which engage in corresponding fastening lugs 42 of the processor socket 22.
Der Steg 12 besteht aus einem ersten Stegelement 24 und einem mit dem ersten Stegelement 24The web 12 consists of a first web element 24 and a web element 25 connected to the first web element 24.
verbundenen, und dazu teilweise parallel verlaufenden zweiten Stegelement 26. Zwischen den Stegelementen 24, 26 sind mehrere Fixiernasen 28 angeordnet. Diese dienen zur formschlüssigen Lagefixierung des aktiven oder passiven Kühlelementes 30, 32. Das erste Stegelement 24 weist zudem an der dem Prozessor 20 zugewandten Seite mindestens ein zentrisch über einer Prozessoroberfläche 34 angeordnetes Federelement 14 auf, welches mit dem ersten Stegelement 24 einstückig ausgebildet ist und das aktive oder passive Kühlelement 30, 32 mit einem vordefinierten Anpreßdruck gegen die Prozessoroberfläche 34 drückt.connected and partially parallel to the second web element 26. A number of fixing lugs 28 are arranged between the web elements 24, 26. These serve for the positive positional fixing of the active or passive cooling element 30, 32. The first web element 24 also has, on the side facing the processor 20, at least one spring element 14 arranged centrally above a processor surface 34, which is formed in one piece with the first web element 24 and presses the active or passive cooling element 30, 32 against the processor surface 34 with a predefined contact pressure.
In dem Ausführungsbeispiel besteht das Federelement 14 aus zwei elastisch ausgebildeten Stegvorsprüngen 46, 48. Die Stegvorsprünge 46, 48 sind dabei gekrümmt ausgebildet. Idealerweise weisen sie identische Maße, wie zum Beispiel Länge und Durchmesser, auf.In the exemplary embodiment, the spring element 14 consists of two elastically designed web projections 46, 48. The web projections 46, 48 are curved. Ideally, they have identical dimensions, such as length and diameter.
Man erkennt weiterhin, daß in dem Ausführungsbeispiel ein aktives und ein passives Kühlelement 30, 32 ausgebildet sind, wobei das aktive Kühlelement 30 an beziehungsweise auf dem passiven Kühlelement 32 über Befestigungsmittel 54 angeordnet ist.It can also be seen that in the exemplary embodiment an active and a passive cooling element 30, 32 are formed, wherein the active cooling element 30 is arranged on or at the passive cooling element 32 via fastening means 54.
Des weiteren erkennt man, daß das passive Kühlelement 32 an der dem Prozessor 20 zugewandten Seite einen Vorsprung 44 zur Lagefixierung des Kühlelementes 32 relativ zum Prozessor 20 aufweist. Der Vorsprung 44 greift dabei in einen Bereich zwischen dem Prozessor 20 und dem Prozessorsockel 22 ein.Furthermore, it can be seen that the passive cooling element 32 has a projection 44 on the side facing the processor 20 for fixing the position of the cooling element 32 relative to the processor 20. The projection 44 engages in an area between the processor 20 and the processor socket 22.
Die dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung 10 besteht aus Polycarbonat und wird im Kunststoffspritzgußverfahren hergestellt. Dies ermöglicht eine einstückige Ausbildung der Vorrichtung 10 und des Federelementes 14. Das verwendete Polycarbonat ist ein Kunststoff mit hoher mechanischer Festigkeit, guten dielektrischen Eigenschaften, hoher Dimensionsstabilität, guter Wärme- und Alterungsbeständigkeit und mit geringer Wasseraufnahme. Er eignet sich dabei für Einsatztemperaturen von -400C bis +1050C, teilweise und kurzfristig bis ca. +1450C.The illustrated embodiment of the device 10 is made of polycarbonate and is manufactured using a plastic injection molding process. This enables the device 10 and the spring element 14 to be formed as a single piece. The polycarbonate used is a plastic with high mechanical strength, good dielectric properties, high dimensional stability, good heat and aging resistance and low water absorption. It is suitable for use at temperatures from -40 0 C to +105 0 C, in some cases and for a short time up to approx. +145 0 C.
Das erste Stegelement 24 weist zudem mehrere Verstärkungselemente 50 auf, die zwischen dem ersten Stegelement 24 und den Befestigungselementen 16,18 angeordnet sind.The first web element 24 also has a plurality of reinforcing elements 50 which are arranged between the first web element 24 and the fastening elements 16, 18.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zur Befesti-Figure 2 shows a further embodiment of the device 10 according to the invention for fastening
gung von Kühlelementen. Man erkennt wiederum den grundsätzlichen, wie bereits unter Figur 1 beschriebenen, Aufbau des Steges 12. Des weiteren erkennt man, daß das aus den Stegvorsprüngen 46, 48 bestehende Federelement 14 jeweils ein verdicktes Ende 52 aufweist. Durch die Verdickung der Enden 52 ergibt sich eine gleichmäßigere Druckübertragung auf das entsprechende Kühlelement.supply of cooling elements. The basic structure of the web 12 can be seen again, as already described in Figure 1. It can also be seen that the spring element 14 consisting of the web projections 46, 48 each has a thickened end 52. The thickening of the ends 52 results in a more even pressure transfer to the corresponding cooling element.
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Legal Events
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 20010613 |
|
R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20030829 |