DE3151655A1

DE3151655A1 - Anordnung zur kuehlung von bauelementengruppen

Info

Publication number: DE3151655A1
Application number: DE19813151655
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 6840 Lampertheim Schaller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Schaller-Automation Industrielle Automationstechni
Priority date: 1981-12-28
Filing date: 1981-12-28
Publication date: 1983-07-07

Description

Anordnung zur Kühlung von Bauelementenaruppen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Kühlung von über eine dünne Schaltungsplatte elektrisch leitend verbundene Bauelementengruppen mittels einer Metallplatte, vorzugsweise aus Aluminium.
Bei einer bekannten Anordnung der obengenannten Art (DE-AS 27 43 647) ist die Metallplatte in Nuten von Fuhrungsschienen in einem Gehäuse für elektrotechnische Geräte geführt, wobei in der einen Nut eine Blattfeder vorgesehen ist, die die Metallplatte in die andere Nut hineinpreßt, um so für einen guten Wärmekontakt mit den Führungen zu sorgen. Die Metallplatte muß hier maßhaltig hergestellt werden und ist auf die Verwendung in den hierfür vorgesehenen Gehäusen beschränkt, Durch die Erfindung soll eine Anordnung der obengenannten Art geschaffen werden die vielseitig verwendbar ist und je nach vorhandenen Bauelementen eine diesen angepaßte Wärmeabführung gewährleisten soll. Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß die Metallplatte als Strangpreßteil mit zur formschlüssigen Verbindung mit weiteren Metallteilen dienenden Endprofilen versehen ist. Eine einfache und sichere Verbindung der weiteren Metallteile ist erreichbar, wenn das Endprofil ein Schwalbenschwanzprofil ist. Besitzen die weiteren Metallteile ein H-ProfilauS»eisendes Endteil für den Anschlußbereich der Bauelementengruppe, so ergeben sich hier einerseits zum Durchströmen der Luft freiliegende Kanäle, andererseits eine gewisse. Elastizität der H-Arme beim Anpressen der Kontakte. Außerdem können in dem der Steckfassung zugewandten Bereich des offenen H eine Codierung der Bauelementegruppen vorgesehen werden. Ein mechanischer Schutz für die Bauelementengruppe unter Halterung der weiteren Metallteile ergibt sich, wenn die Metallplatte mit der Bauelementengruppe eingeschäumt oder eingegossen ist. Der Schäumvorgang läßt sich günstig, praktisch ohne Mehraufwand beeinflussen, wenn die Metallplatte beim Einschäumen aufgeheizt ist.
Um auch eine Herausführung der Wärme aus dieser umgossenen oder umschäumten Einheit sicherzustellen, kann es vorteilhaft sein, wenn die weiteren Metallteile aus außerhalb der Umschäumungen oder Umgießungen liegenden Kühlfahnen bestehen. Die Vielseitigkeit der Vergrößerung der Kühlflächen, auch bei vertikal zueinander angeordneten Bauelementen, läßt sich erreichen, wenn die Metallteile an ihren Kühlflächen mit den Endprofilen angepaßten Ausnehmungen versehen sind.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 und 2 Vorderansicht und Seitenansicht auf eine Bauelementegruppe mit eingeschäumter Metallplatte, Fig. 3 und 4 Vorderansicht und Seitenansicht einer Bauelementegruppe gemäß den Fig. 1 und 2, jedoch mit seitlich angesetzter Metallplatte und aufgesetztem weiteren Metallteil, Fig. 5 die Profildarstellung der Metallplatte und Fig. 6 das H-Profil aufweisende weitere Metallteil als Klemmprofil mit aufkaschierter Leiterplatte.
Die Bauelementegruppe besteht aus der Metallplatte 1, die mit dem aus Fig. 6 ersichtlichen H-Profil aufweisenden weiteren Metallteil 2, das als Klemmprofil dient, in wärmeleitende Verbindung gebracht ist. Auf der Metallplatte 2 ist eine dünne Isolierschicht 3 aufgebracht, auf der eine flexible Leiterfolie 4, die mit den Bauelementen 5 bestückt ist, aufgebracht ist, Die Bauelemente 5 samt flexibler Leiterfolie und der Metallplatte bzw. dem Metallteil sind eingeschäumt. Die Schaummantelung ist mit 6 bezeichnet, Wie die Fig. 5 zeigt, ist die Metallplatte 1 als Strangpreßteil hergestellt und besitzt schwalbenschwanzförmige Endprofile 7, die zur Verbindung mit den weiteren Metallteilen 2 bzw. 8, wie dies aus Fig, 3 und 4 ersichtlich ist, dienen, Das weitere Metallteil 8 weist Kühlfahnen 9 auf und ist auf der Frontseite der Schaumummantelung 6 gelegen, so daß sich Kühlkanäle 10 bilden. Am anderen Endprofil 7 der Metallplatte 1 iat das weitere Metallteil 2 eingeschoben. Hierzu dienen, wie auch bei dem weiteren Metallteil 8, dem Schwalbenschwanz entsprechende Ausformungen 11. Ein Kühlkanal 12 als Teil des H der Metallplatte 1 zugewandt im Metallteil 2 dient zur Ableitung der Wärme, wohingegen der Kanal 13 ausgeschäumt werden kann und mit entsprechenden Aussparungen der Codierung der Bauelementegruppe beim Einschieben in die Steckerfassung dienen kann. Das weitere Metallteil 2 dient zur Halterung der Anschlüsse, die auf der flexiblen Leiterfolie 4 vorgesehen sind. Durch die Bildung der Kanäle 12 und 13 sind die gebildeten Arme leicht elastisch, so daß beim Anpressen der Kontakte an die Gegenkontakte ein leichtes Nachgeben möglich ist. In die Metallplatte 1 sind weiterhin an ihren Kühlflächen 14 trapezförmige Aussparungen 15 vorhanden, die die Endprofile 7 weiterer Metallplatten 1, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist, eingeschoben werden können, so daß eine wärmeleitende Verbindung der quer zueinanderliegenden Metallplatten 1 hergestellt ist.
Hierdurch läßt sich eine den jeweiligen Wünschen ent- sprechende Ausbildung der Bauelementengruppe bzw. des Moduls erreichen und gleichzeitig eine gute Wärmeableitung erzielen. Auf der querliegenden Metallplatte 1 nach Fig. 3 sind beispielsweise Leuchtdioden 16 angeordnet, deren Wärme im eingeschäumten Teil über die Metallplatten 1 angeleitet werden kann.
Die Metallplatten 1 können nicht nur im Zusammenhang mit den weiteren Metallteilen 2 und 8 verwandt werden, sie können auch - wie dies beim Stand der Technik vorgesehen ist - uneingeschäumt in Nuten eingeschoben werden, so daß sich für die erfindungsgemäßen Metallplatten ein vielseitiger Anwendungsbereich ergibt. Die Herstellung ist einfach, da Metallteile als Strang preßteil hergestellt, lediglich auf Länge geschnitten werden müssen.
6 Figuren 8 Patentansprüche Leerseite

Claims

Patentansprüche Anordnung zur Kühlung von über eine dünne Schaltungsplatte elektrisch leitend verbundene Bauelementgruppe mittels einer Metallplatte, vorzugsweise aus Aluminium, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Metallplatte (1) als Strangpreßteil mit zur formschlüssigen Verbindung mit weiteren Metallteilen (2, 8) dienenden Endprofilen (7) versehen ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Endprofil (7) ein Schwalbenschwanzprofil ist
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t 9 daß die weiteren Metall teile (8) ein H-Profil aufweisendes Endteil für den Anschlußbereich der Bauelementgruppe ist.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t i daß die Metallplatte (1, 2, 8) mit der Bauelementgrappe eingeschäumt oder eingegossen ist.
5o Anordnung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t R daß die Metallplatte (1, 2, 8) beim Einschäumen aufgeheizt ist,
6. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die weiteren Metallteile (8) aus außerhalb der Umschäumungen oder Umgießungen liegenden Kühlfahnen (9) bestehen.
7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Metallteile (1) an ihren Kühlflächen (14) mit den Endprofilen (7) angepaßten Ausnehmungen (15) versehen sind.
8. Anordnung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Kühlfahnen (9) mit einer Handhabe (17) für die Bauelementengruppe versehen sind.