DE3545253C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ableitung der Wärme von elektrischen Bauelementen, die in einem Gehäu­ se untergebracht sind, mit einem in das Gehäuseinnere ragenden wärmeleitenden Ansatz. Die Erfindung eignet sich zur Qualitätsverbesserung an Energieversorgungseinrich­ tungen und solchen Baugruppen, bei denen Verlustwärme zu­ verlässig abgeführt werden muß.

Eine derartige Einrichtung zur Ableitung von Wärme von elektrischen Bauelementen, die in einem Gehäuse untergebracht und mit einer Leiterplatte kontaktiert sind, ist in DE-GM 66 10 723 beschrieben. Bei dieser Einrichtung ist an einer Wand des Gehäuses, die als Kühlkörper ausgestaltet ist, ein nach innen ragender als Kontaktkühler bezeichne­ ter Ansatz angeschraubt, der außerdem auf der Leiterplat­ te selbst ebenfalls mit Schrauben befestigt ist und in dem ein Transistor mit seiner erhitzten Fläche gehalten ist. Wie die zugehörigen Figuren zeigen, ist der Transi­ stor in einer Bohrung dieses Ansatzes verschraubt.

In DE-A1 34 09 037 ist ein vorzugsweise in Kraftfahrzeuge einzubauendes elektrisches Schaltgerät vorgeschlagen, das mit einem Kühlteil für abzuleitende Verlustwärme abgebende elektrische/elektronische Bauelemente versehen ist, der auch kurzzeitig hohe Verlustwärme dieser Bau­ elemente rasch aufnehmen kann, um durch Wärmestau verur­ sachte Schäden zu vermeiden. Dabei sind wärmeerzeugende Bauelemente mittels eines Federelementes gegen ein Kühl­ teil gedrückt, zu welchem Zwecke an einem rechteckigen Befestigungsabschnitt des Federelementes zwei abgekröpfte Federarme angeformt sind. Der rechteckförmige Befesti­ gungsabschnitt des Federelementes ist mittels Nieten am Kühlteil befestigt. Die Anschlußklemmen der Bauelemente sind in einer Leiterplatte an Leiterbahnen angelötet. Bei dieser vorbekannten Anordnung sind neben dem ersten Kühl­ teil, an das die wärmeerzeugenden Bauelemente mittels des Federelementes angedrückt werden, noch weitere Kühlteile vorgesehen, die in der Lage sind, kurzfristig Wärme auf­ zunehmen und über eine Grundplatte ebenfalls an das erste Kühlteil weiterzuleiten, um so einen Wärmestau zu vermei­ den.

Ein Kühlkörper für Halbleiterbauelemente ist im DE-GM 19 59 193 beschrieben, es ist als Strangpreßprofil oder auch in einem Druckgußverfahren herstellbar und zeichnet sich dadurch aus, daß die an diesem Kühlkörper angeord­ neten Kühlrippen zur Vergrößerung ihrer Wärmeabstrahl­ fläche auf ihren Seitenflächen zusätzliche Rippen aufwei­ sen.

In dem DE-GM 85 10 248 ist ein leistenförmiges Halteorgan zur Befestigung von Halbleiterbauelementen an einem Kühl­ blech beschrieben. Dieses Halteorgan wird mit einem Mit­ telteil an dem Kühlblech befestigt, z. B. verschraubt und weist seitlich neben dem Mittelteil gekröpfte federnde Zungen auf, die zwischen sich und dem Kühlblech das wärmeerzeugende Halbleiterbauelement einklemmen. Dieses Halteorgan entspricht in seiner Funktion dem aus der vor­ stehend bereits genannten DE-A1 34 09 037 bekannten Federelement.

Im Gegensatz zu dem aus der vorstehend genannten Druck­ schrift bekannten symmetrischen leistenförmigen Halte­ organ ist aus DE-GM 85 16 915 eine Federklammer bekannt, die nur einen Arm aufweist, so daß nur ein Halbleiterbau­ element auf einem Kühlelement festklemmbar ist. Diese Federklammer weist die Besonderheit auf, daß für ihre Be­ festigung keine Schraubverbindung erforderlich ist, son­ dern daß ein Ende winklig abgebogen und in einem Schlitz des Kühlkörpers hinter in diesem Schlitz vorgesehenen Rippen verrastbar ist.

Auch aus DE-A1 33 08 350 ist es bekannt, an eine Gehäuse­ wand einen nach innen ragenden Ansatz anzuschrauben, an dem ein wärmeerzeugendes Bauelement anschraubbar ist. Bei in Spritzgußtechnik hergestellten Gehäuseteilen müssen besondere Vorkehrungen für die Herstellung der Bohrungen auf den nach innen ragenden Ansätzen getroffen werden, die unter Umständen zu Schwierigkeiten bei der Produktion führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und zuverlässig wirkende Befestigungsmöglichkeit wärmeer­ zeugender Bauelemente an nach innen ragenden Ansätzen von Gehäuseteilen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs ge­ nannten Art dadurch gelöst, daß der Ansatz mindestens ei­ nen zu einem Rand des Ansatzes hin offenen Schlitz auf­ weist und daß ein oder mehrere elektrische Bauelemente mittels durch den Schlitz reichender Verbindungsmittel an dem Ansatz befestigt sind. Dadurch entfallen die bei der Erzeugung von Bohrungen entstehenden Probleme beim Entgraten des Bohrungsrandes oder beim Einsatz zusätzlicher Hilfsmittel bei Spritzgußtechnik.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung schließen sich an den im Spritzgußverfahren herstellbaren Schlitz in dem nach innen ragenden Ansatz auf der Gehäuseober­ fläche an den Schmalseiten Durchbrüche an, wodurch sich Erleichterungen für die Montage der Verbindungselemente ergeben. Während dann die Bauelemente von innen an den Ansatz herangefügt werden, können vormontierte Schraub- oder Klemmverbindungen durch die Durchbrüche von außen in den schlitzförmigen Hohlraum gesteckt werden und im Inneren mit den Bauelementen verschraubt bzw. verspannt werden.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung schema­ tisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrie­ ben und erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in dreidimensionaler Ansicht einen Ausschnitt eines Gehäuses mit einem Ansatz, wobei sich ein Schlitz bis zur Außenseite des Gehäuses erstreckt,

Fig. 2 in dreidimensionaler Ansicht einen Ausschnitt eines anderen Gehäuses, bei dem sich ein Schlitz bis zum Rand des Ansatzes erstreckt.

An der in Fig. 1 ausschnittsweise dargestellten Gehäuse­ wand 1 ist ein nach innen ragender Ansatz 2 angeformt. In Spritzgußtechnik werden derartige Gehäuseteile gemeinsam mit solchen Ansätzen hergestellt.

Die Bauelemente 3 und 4 stehen mit dem Ansatz 2 in wärme­ leitender Verbindung, indem sie auf einer Fläche des An­ satzes aufliegen. Auf den Bauelementen 3 und 4 liegt eine Feder 5, die mit Hilfe einer Schraubverbindung 6 auf die Bauelemente drückt. Die Schraubverbindung 6 ragt durch einen Schlitz 7, der bei Herstellung des Ansatzes 2 mit eingeformt worden ist.

Im Anschluß an die Schmalseiten des Schlitzes 7 sind in der Gehäusewand Durchbrüche 8 angebracht, durch die sich die für die Schraubverbindung notwendigen Teile von außen in den Schlitz 7 einführen lassen. Die Bauelemente 3 und 4 werden montiert auf ihrer Leiterplatte in Position gebracht und anschließend mit von außerhalb in den Schlitz 7 eingeführten Schraubverbindungsmitteln be­ festigt. Die Verbindungsmittel kommen somit nur insoweit in den Innenraum des Gehäuses, daß sie ihre Funktionen erfüllen können. Es werden freiliegende Einzelteile ver­ mieden. Somit bedingt die vorliegende Ansatzkonstruktion eine sichere und zuverlässige Montage.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausgestaltung der Erfindung, bei der entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen be­ zeichnet und nicht erneut beschrieben sind. Bei diesem Beispiel werden die Verbindungsmittel von einem Rand des Ansatzes in vormontierter Bauweise in den Schlitz einge­ schoben. Weitere Bauelemente sind bei dem in Fig. 2 dar­ gestellten Ansatz an einem weiteren Schlitz montierbar, der in der gleichen bereits beschriebenen Weise ausge­ staltet ist. Darüber hinaus ist an diesem Beispiel ge­ zeigt, daß anstelle einer Schraubverbindung auch eine Klemmverbindung eingesetzt werden kann.

Claims (5)

1. Einrichtung zur Ableitung der Wärme von elektrischen Bauelementen, die in einem Gehäuse untergebracht sind, mit einem in das Gehäuseinnere ragenden wärmeleitenden Ansatz, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (2) mindestens einen zu einem Rand des Ansatzes hin offenen Schlitz (7) aufweist, und daß ein oder mehrere elektrische Bauelemente (3, 4) mittels durch den Schlitz (7) reichender Verbindungsmittel (6) an dem Ansatz (2) befestigt sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ansatz (2) im Spritzgußverfahren hergestellt ist und
daß der Schlitz etwa gleichbleibende Breite aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der zugeordneten Gehäusewand (1) im Anschluß an die offene Schmalseite des Schlitzes (7) Durchbrüche (8) mit eingeformt sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Bauelemente (3, 4) eine Ver­ schraubung vorgesehen ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Bauelemente (3, 4) eine Klemm­ feder vorgesehen ist.