DE29720480U1

DE29720480U1 - Vorrichtung zur Befestigung eines elektronischen Bauteils an einem Kühlkörper

Info

Publication number: DE29720480U1
Application number: DE29720480U
Authority: DE
Original assignee: AKO Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Diehl AKO Stiftung and Co KG
Priority date: 1997-11-19
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 1999-03-18
Anticipated expiration: 2007-11-20

Description

AGm 20 DE
ba/bo/ma

AKO-Werke GmbH & Co. KG, 88239 Wangen/Allgäu

Vorrichtung zur Befestigung eines elektronischen Bauteils an einem Kühlkörper

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines elektronischen Bauteils an einem Kühlkörper mit -einem Spannbügel, der zwischen zwei Schenkeln einen Steg bildet, wobei die Schenkelenden in Schlitzen des Kühlkörpers arretiert sind und der Steg das Bauteil gegen den Kühlkörper drückt.

Derartige Spannbügel-Vorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Beim Eindrücken in die Schlitze des Kühlkörpers spreizen sich die Schenkel auf und rasten mittels an ihnen gestalteten Biegungen ein. Nachteilig ist bei den bekannten Vorrichtungen, daß sich der Spannbügel ungewollt leicht löst, wenn man gegen das eingeschnappte Schenkelende stößt.

Ein anderer bekannter Spannbügel, dessen einer Schenkel am Kühlkörper eingehängt und dessen anderer Schenkel federelastisch am Kühlkörper verrastet, hat den weiteren Nachteil, daß ein der Bügellänge entsprechender Schwenkbereich freigehalten sein muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spannbügel-Vorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der der Spannbügel einfach - auch maschinell - anbringbar ist und der sicher gegen ein unbeabsichtigtes Lösen ist.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß

wenigstens das eine Schenkelende beim Einstecken in den Schlitz um seine in Einsteckrichtung liegende Längsachse federelastisch verwindbar ist und daß an dem Schenkelende wenigstens ein unterer Anschlagrand ausgebildet ist, der wenigstens einen Innenrand des Schlitzes infolge der federelastischen Rückstellung der Verwindung hintergreift.

Zur Montage wird der Spannbügel mit seinen Schenkelenden auf die Schlitze gesetzt und dann eingedrückt. Dabei verwinden sich vorzugsweise beide Schenkelenden um ihre in Eindrückrichtung liegende Längsachse. Das Verwinden geschieht allein durch einen Schrägverlauf der Schlitze zur Längsseite der Schenkelquerschnitte. Das Verwinden der Schenkelenden erfolgt beim Eindrücken des Spannbügels zwangsläufig.

Wenn dann die Aussparungen innerhalb der Schlitze liegen, geht die Verwindung federelastisch zurück, wodurch die Schenkelenden an den Schlitzen verrastet sind. Die Montage ist somit durch einfaches manuelles oder maschinelles Andrücken des Spannbügels möglich. Im montierten Zustand drückt der Steg des Spannbügels das Bauteil gegen den Kühlkörper. Der Steg kann hierfür eine dem Bauteil angepaßte Gestalt haben.

Die beschriebene Verwindung löst sich durch ungewollte Berührung nicht. Denn ein Drücken auf das Schenkelende in Richtung der Längsachse oder quer zur Längsachse führt nicht zu einem Lösen der Arretierung. Zum Lösen des Spannbügels vom Kühlkörper müssen die Schenkelenden so verwunden werden, daß sie in den Schlitzen freiwerden.

Günstig ist auch, daß schmale Schlitze des Kühlkörpers genügen. Die Breite der Schlitze braucht nicht wesentlich größer zu sein, als die Wandstärke der Schenkel.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich

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aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 einen Spannbügel bei einem Kühlkörper, 05

Figur 2 eine Ansicht der Schenkel des Spannbügels in Richtung des Pfeiles II und des Pfeiles III der Figur 1,

Figur 3 die Anordnung der Schlitze des Kühlkörpers in Aufsicht, gegenüber Figur 1 verkleinert,

Figur 4 den in den Kühlkörper eingerasteten Spannbügel in einer Figur 1 entsprechenden Ansicht, dieser gegenüber verkleinert,
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Figur 5 eine Ansicht der eingerasteten Schenkel in Richtung der Pfeile IV und V der Figur 4,

Figur 6 eine Aufsicht auf die Schlitze des Kühlkörpers mit eingerasteten Schenkelenden und

Figur 7 eine perspektivische Ansicht des Kühlkörpers und des Spannbügels, wobei dieser in seiner Einführungsrichtung dargestellt ist. 25

Ein Spannbügel 1 ist vorgesehen, um ein elektronisches Bauteil 2 mit einem Kühlkörper 3, beispielsweise einem Kühlblech, zu verbinden. Der Spannbügel 1 weist zwischen zwei Schenkeln 4,5 einen Steg 6 auf. Der Spannbügel 1 ist aus federelastischem Bandstahl gebogen. Seine Breite B ist wesentlich größer als seine Wandstärke W. Der Steg weist eine oder mehrere Biegungen auf, die geeignet sind, das Bauteil 2 federelastisch gegen den Kühlkörper 3 zu drücken.

An jedem Schenkel 4,5 ist an seinem Ende 7 eine Einsteckzunge 8 geformt, die in Schrägen 9,10 konisch zu

einer Spitze oder Rundung 11 zuläuft. An den Schrägen 9,10 sind keilförmige Profile 12 gestaltet. Im Anschluß an die Schrägen 9,10 - in den Figuren 1,2,4,5 oberhalb der Schrägen 9,10 - sind an dem Schenkelende 7 beidseitig Aussparungen 13 ausgebildet, wobei jedoch auch eine Aussparung an einer Seite genügen kann.

Oberhalb der Aussparungen 13 ist am Schenkelende 7 eine beidseitige oder einseitige Einschnürung 14 vorgesehen, die das Verwinden des blechbandförmigen Materials des Schenkelendes 7 um seine Längsachse A erleichtert, welche in Einsteckrichtung E liegt.

Die beiden Schenkelenden 4,5 sind vorzugsweise gleichgestaltet. Sie können jedoch auch unterschiedliche Gestalt haben. Jeder Schenkel 4,5 ist bezüglich seiner Längsachse A beim Ausführungsbeispiel symmetrisch ausgebildet. Es ist jedoch auch eine asymmetrische Gestaltung möglich.

An dem Kühlkörper 3 sind Schlitze 15,16 ausgebildet. Deren Längsrichtung L liegt nicht parallel zur Breite B der Schenkel 4,5, sondern in einem spitzen Winkel V schräg zu dieser (vgl. Fig.3,6,7).

Die Längsrichtungen L der Schlitze 15,16 stehen in einem Winkel U zueinander. Dies hat den Vorteil, daß beim Verwinden der Schenkel auftretende Momente M (vgl. Fig.6) einander entgegengerichtet sind. Die Längsrichtung L der Schlitze 15,16 könnten jedoch auch parallel zueinander verlaufen.

Die Spitze oder Rundung 11 ist so bemessen, daß die Einsteckzunge 8 schon beim losen Aufsetzen auf den Schlitz 15 bzw. 16 in diesen eintritt (vgl. Fig.1,2). Das Profil 12 gewährleistet, daß die Schrägen 9,10 beim Eindrücken (Einsteckrichtung E) der Einsteckzungen 8 in die Schlitze 15,16 an deren Innenrändern 17 gleiten.

Die Aussparung 13 bildet einen unteren Anschlagrand 18 und einen oberen Anschlagrand 19. Der Höhenabstand H der Anschlagränder 18,19 ist geringfügig größer als die Dicke D des Kühlkörpers 3, die der Höhe der Schlitze 15,16 entspricht. Der obere Anschlagrand 19 ist nicht unbedingt erforderlich. Er dient dazu, ein zu tiefes Eindrücken (Überdrücken) der Schenkelenden 7 in den Kühlkörper 3 bei der Montage zu verhindern.

Bei der Montage wird, nachdem das Bauteil 2 im Bereich des Kühlkörpers 3 liegt, der Spannbügel 1 mit den Rundungen 11 seiner Einsteckzungen 8 auf die Schlitze 15, 16 aufgesetzt und in der Einsteckrichtung E druckbeaufschlagt (vgl. Fig.l). Dabei dringen die Einsteckzungen 8 in die Schlitze 15,16 ein und verwinden sich federelastisch, geführt von den Innenrändern 17 der Schlitze 15,16 entsprechend der Schräglage (Winkel V) der Schlitz-Längsrichtung L um die Längsachse A.

Tritt der jeweilige untere Anschlagrand 18 dann aus dem Schlitz 15,16 aus, geht die Verwindung federelastisch entgegen der Richtung der Pfeile M in Figur 6 - zurück. Der jeweilige untere Anschlagrand 18 hintergreift dabei den jeweiligen Innenrand 17 der Schlitze 15,16. Der Steg 6 drückt nun das Bauteil 2 unter der der Stegform entsprechenden federelastischen Spannung wärmeleitend an den Kühlkörper 3 an.

Der Spannbügel 1 löst sich bei einem Druck, der parallel zur Ebene des Kühlkörpers 3 auf ihn ausgeübt wird, nicht. Er läßt sich nur lösen, wenn die Schenkelenden 7 gezielt wieder so in Richtung der Pfeile M (vgl. Fig.6) verwunden werden, daß die unteren Anschlagränder 18 wieder in die Schlitze 15,16 eintreten können.

Vorteilhaft ist auch, daß der Spannbügel 1 entweder von der einen Seite des Kühlkörpers 3 oder von dessen anderer

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Seite an diesem montiert werden kann. Der Kühlkörper 3 benötigt im Bereich seiner Schlitze keine Fase (Schräge) zur Montage des Spannbügels 1.

Die Länge der Schlitze 15,16 ist wenigstens so groß wie die Breite Bl der Einsteckzungen 8 im Bereich der unteren Anschlagränder 18, damit diese im verwundenem Zustand durch die Schlitze 15,16 treten können. Die - quer zur Länge liegende - Breite der Schlitze 15,16 muß nicht wesentlich größer sein als die Wandstärke W des Spannbügels 1. Die Breite B2 (vgl. Fig.2) der Schenkelenden 7 im Bereich oberhalb der unteren Anschlagränder 18, bzw. im Bereich der Aussparungen 13, kann in Abhängigkeit von der Breite der Schlitze 15,,16 und deren Winkellage (Winkel V) so bemessen sein, daß im montierten Zustand des Spannbügels das jeweilige Schenkelende 7 entweder unter einer Rest-Verwindungsspannung an den Innenrändern 17 der Schlitze 15,16 anliegt oder diesen gegenüber frei ist.

Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Befestigung eines elektronischen Bauteils an einem Kühlkörper mit einem Spannbügel, der zwischen zwei Schenkeln einen Steg bildet, wobei die Schenkelenden in Schlitzen des Kühlkörpers arretiert sind und der Steg das Bauteil gegen den Kühlkörper drückt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das eine Schenkelende(7) beim Einstecken in den Schlitz(14,15) um seine in Einsteckrichtung(E) liegende Längsachse(A) federelastisch verwindbar ist und daß an dem Schenkelende(7) wenigstens ein unterer Anschlagrand(18) ausgebildet ist, der wenigstens einen Innenrand(17) des Schlitzes(15,16) infolge der federelastischen Rückstellung der Verwindung hintergreift.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrichtung(L) der beiden Schlitze(15,16) schräg zur Breite(B) der Schenkelenden(7) verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schenkelende(7) eine Einsteckzunge(8) mit konisch zulaufenden Schrägen(9,10) bildet.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schenkelende(7) eine Spitze oder Rundung(11) aufweist, die im unverwundenem Zustand des Schenkelendes (7) in den Schlitz(15,16) paßt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

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dadurch gekennzeichnet, daß die konisch zulaufenden Schrägen(9,10) der Einsteckzunge(8) ein keilförmiges Profil haben.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Anschlagrand(18) von einer Aussparung(13) des Schenkelendes(7) gebildet ist, die auch einen oberen

Anschlagrand(19) bildet. 10

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß an dem Schenkelende(7) wenigstens eine Einschnürung (14) ausgebildet ist. 15

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Einschnürung(14) und der Einsteckzunge (8) in Richtung der Längsachse(A) der Anschlagrand(18) liegt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die beiden Schenkelenden(7) gleichgestaltet sind. 25

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schenkelenden(7) jeweils symmetrisch zu ihrer Längsachse(A) gestaltet sind. 30

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Längsrichtungen(L) der beiden Schlitze(15,16) in einem Winkel(U) zueinander verlaufen. 35