DE7519949U

DE7519949U - Heat sinks for transistors

Info

Publication number: DE7519949U
Application number: DE7519949U
Authority: DE
Original assignee: SEIFERT R ELECTRONIC
Current assignee: SEIFERT R ELECTRONIC
Publication date: 1975-10-16

Description

Firma Ing. Rolf SEIFERT electronic, 5828 Ennepetal-Oberholthausen, Egerstraße 3Ing.Rolf SEIFERT electronic, 5828 Ennepetal-Oberholthausen, Egerstrasse 3

"Kühlkörper für Transistoren""Heat sinks for transistors"

Die Erfindung betrifft Kühlkörper für Transistoren, die in einem zylindrischen Metaligehäuse vorgesehen sind, wobei sich am Metallgehäuse ein seitlich vorragender metallischer Flansch mit Befestigungslöchern befindet. Die Grundfläche dieser Flansche ist in der Regel rhombenförmig, wobei sich nahe der Spitzen der Rhomben die Befestigungslöcher in Form von Bohrungen befinden, durch welche Befestigungsschrauben hindurchsteckbar sind. Etwa in der Mitte des Rhombus und auf der dem zylindrischen Metallgehäuse abgewandten Seite ragen die Anschlußdrähte des Transistors hervor. Bisher waren die Kühlkörper für solche Transistoren so ausgebildet, daß der Transistor mit der dem Metallgehäuse abgewandten Seite auf eine entsprechende Gegenfläche des Kühlkörpers gelegt wurde. Diese Fläche des Kühlkörpers ist größer als die Grundfläche des Flansches und endet in Kühlfingern, welche die Wärme ableiten. Bei diesen Kühlkörpern ist es nachteilig, daß sie eine größere Grundfläche als der Flansch des Transistorgehäuses benötigen, d. h. relativ raumaufwendig sind. Die Wärmeabgabe erfolgt lediglich zwischen der dem Zylindergehäuse abgörandten Seite des Flansches und der Gegenfläche des Kühlkörpers und ist daher ziemlich gering. Die Anschlußdrähte des Transistors müssen durchThe invention relates to heat sinks for transistors, which are provided in a cylindrical metal housing, with the Metal housing is a laterally protruding metallic flange with mounting holes. The base of these flanges is usually rhombus-shaped, with the fastening holes in the form of bores near the tips of the rhombi are located through which fastening screws can be inserted are. The connecting wires protrude approximately in the middle of the rhombus and on the side facing away from the cylindrical metal housing of the transistor. So far, the heat sinks for such transistors were designed so that the transistor with the Metal housing facing away from the side was placed on a corresponding mating surface of the heat sink. This area of the heat sink is larger than the base of the flange and ends in cold fingers, which dissipate the heat. With these heat sinks it is disadvantageous that they require a larger base area than the flange of the transistor housing, i. H. relative are space consuming. The heat is emitted only between the side of the flange that is chamfered from the cylinder housing and the opposite surface of the heat sink and is therefore quite small. The connecting wires of the transistor must go through

7519949 16.10.757519949 10/16/75

den Kühlkörper hindurch zu dem entsprechenden Anschluß geführt werden.through the heat sink to the corresponding connection.

Die Ausgabe der Erfindung besteht darin, einen Kühlkörper der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der möglichst wenig an Platz, insbesondere an Grundfläche benötigt, jedoch eine größere Wärmeabgabe als bisher ermöglicht. Ferner soll die Verbindung der Anschlußdrähte des Transistors mit dem Gegenanschlußteil unmittelbar möglich sein, d.h. ohne dazwischen befindlichen Kühlkörper.The output of the invention is to provide a heat sink of the type mentioned at the outset, which requires as little space as possible, in particular in terms of floor space, however allows greater heat dissipation than before. Furthermore, the connection of the connecting wires of the transistor be possible directly with the mating connector, i.e. without a heat sink in between.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung in erster Linie vorgeschlagen, daß der Kühlkörper als Aufsteckkühlkörper ausgebildet ist, der einen etwa topfförmigen, über das Metallgehäuse steckbaren Teil aufweist und am Flansch anliegt. Damit nimmt der erfindungsgemäße Kühlkörper nicht mehr an Grundfläche ein, als vom Transistorgehäuse und dessen Flansch beansprucht wird. Dies ist wichtig, da in der Regel bei elektronischen Anlagen und Geräten stets Raummangel besteht. Gegenüber den bekannten Kühlkörpern erfolgt eine größere Wärmeabgabe vom Transistorgehäuse auf den Kühlkörper, da durch das Übtrstecken des erfindungpgemäßen Kühlkörpers über das Transistorgehäuse und das gleichzeitige Aufliegen auf desr Gehäusefiansch ein sehr guter Wärmekontakt zu sämtlichen wärmeführenden Teilen des Transistorgehäuses erreicht ist. Der Flansch des Transistorgehäuses kann auf eine Anschlußplatte oder dgl. aufgeschraubt werden und direkt auf dieser aufliegen. Damit besteht der weitere Vorteil, daß die Kontaktdrähte des Transistors unmittelbar mit einem Anschlußteil verbunden werden können und nicht erst durch einen Kühlkörper hindurchzuführen sind.To solve this problem, the invention is primarily Line suggested that the heat sink is designed as a slip-on heat sink, which has an approximately pot-shaped, over the Metal housing has plug-in part and rests on the flange. The heat sink according to the invention thus no longer accepts A base area than is claimed by the transistor housing and its flange. This is important, as is usually the case with electronic There is always a lack of space in systems and devices. Compared to the known heat sinks, there is greater heat dissipation from the transistor housing to the heat sink, because by transferring the heat sink according to the invention over the Transistor housing and the simultaneous resting on desr Housing flange a very good thermal contact to all heat-carrying parts of the transistor housing is achieved. The flange of the transistor housing can be screwed onto a connection plate or the like and directly onto it rest. This has the further advantage that the contact wires of the transistor are directly connected to a connector and do not have to first pass through a heat sink.

7519949 16.10.757519949 10/16/75

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Kühlkörper mit einem umlaufenden Rand versehen, der auf den Flansch passt, wobei der Rand Befestigungslöcher aufweist, die mit den Befestigungslöchern des Flansches fluchten. Hierdurch wird der Wärmeübergang vom Flansch auf den Kühlkörper weiter erhöht. Zugleich ist der Vortoil gegeben, daß die Befestigungsschrauben das Transistors mit für die Befestigung des Kühlkörpers ausgenützt werden.According to a preferred embodiment of the invention, the Heat sink provided with a circumferential edge that fits onto the flange, whereby the edge has mounting holes, which are aligned with the mounting holes of the flange. Through this the heat transfer from the flange to the heat sink is further increased. At the same time the Vortoil is given that the fastening screws the transistor can also be used for fastening the heat sink.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der nachfolgenden Beschreibung und der dazugehörigen Zeichnung eines AusfÄhrungsbeispieles zu entnehmen. In der Zeichnung Zeigt:Further advantages and features of the invention are the dependent claims, as well as the following description and the associated drawing of an exemplary embodiment. In the drawing shows:

FIg. 1: In der Seitenansicht ein TransistorgeLäuse vom Typ TO-3,FIg. 1: A side view of a TO-3 transistor housing,

Fig. 2: eine Draufsicht auf Fig. 1,Fig. 2: a plan view of Fig. 1,

Fig. 3: einen Kühlkörper für das Transistorgehäuse gemäß den Figuren 1 und 2 in einem Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 4,3: a heat sink for the transistor housing according to the figures 1 and 2 in a section along the line III-III in Fig. 4,

Fig. 4: die Draufsicht auf Fig. 3.FIG. 4: the top view of FIG. 3.

Der Transistor befindet sich in dem zylindrischen Metallgehäuse 1, das mit einem etwa rhombenfijrigen Flansch 2 fest verbunden ist. An den Spitzenenden des Rhombus sind Bohrungen 3 vorgesehen, durch die Befestigungsschrauben hindurchführbar sind. Derartige Transistorengehäuse werden als Typ TO-3 be-The transistor is located in the cylindrical metal housing 1, which is firmly connected to an approximately rhombic flange 2 is. At the tip ends of the rhombus holes 3 are provided through which the fastening screws can be passed are. Such transistor housings are known as type TO-3

7519949 16.10.757519949 10/16/75

zeichnet. Die Erfindung betrifft bevorzugt, aber nicht ausschließlich Kühlkörper für diese spezielle Forru An der dem Gehäuse 1 abgewandten Fläche 2' ragen die Anschlußdrähte 4 nach unten.draws. The invention is preferably, but not exclusively, concerned Heat sink for this special shape The connecting wires 4 protrude from the surface 2 ′ facing away from the housing 1 downward.

Die Figuren 3, 4 zeigen den erf indungsgeiaäßen Kühlkörper, wobei in ^pig. 3 strichpunktiert das in diesen Kühlkörper eingesteckte Transistorgehäuse mit Flansch dargestellt ist. Der Kühlkörper besteht aus einem etwa topfförmigen Teil 5 und einem Rand 6. Der topfförmige Teil 5 passt über den Zylinder 1 und ist fest mit dem Rand 6 verbunden, der auf dem Flansch 2 aufliegt. Bevorzugt ist wie Fig. 4 zeigt die Aussenkontur des Randes 6 gleich der Außenkontur des FlanschesFigures 3, 4 show the inventive heat sink, where in ^p ig. 3, the transistor housing with flange inserted into this heat sink is shown in dash-dotted lines. The heat sink consists of an approximately pot-shaped part 5 and an edge 6. The pot-shaped part 5 fits over the cylinder 1 and is firmly connected to the edge 6, which rests on the flange 2. As shown in FIG. 4, the outer contour of the edge 6 is preferably the same as the outer contour of the flange

Der Teil 5 besteht aus einer Anzahl von Kühlrippen 7 bis 11, die im Abstand voneinander angeordnet sind (siehe Fig. 4). Die Flächen dieser Kühlrippen stehen senkrecht zur Ebene des Randes und sind mit diesem verbunden, bevorzugt einstükkig. Damit kann die vom Zylinder 1 und auch vom Flansch 2 her an den Kühlkörper abgegebene Wärme nach oben (bezogen auf die Zeichnung) abgeführt werden. Die Höhe des von den Rippen gebildeten Topfes ab Unterfläche des Randes 6 ist in Fig. 3 mit h eingezeichnet, während in Fig. 4 der Durchmesser c^: dieses Topfes zu erkennen ist. Oberhalb dieses Topfes erstrecken sich die Kühlrippen. Die Gesamthöhe der Kühlrippen ist mit hK bezeichnet. Dagegen ist die Höhe des Kühlrippenteiles, der oberhalb des Topfes liegt, mit hK¹ eingezeichnet. Der vonden Abmessungen h und d umgrenzte Topf ist dagegen von Kühlrippen frei. Bevorzugt wird die Anordnung so gewählt wer den, daß der Topf ziemlich genau über den zylindrischen Teil ;The part 5 consists of a number of cooling fins 7 to 11 which are arranged at a distance from one another (see FIG. 4). The surfaces of these cooling ribs are perpendicular to the edge plane and are connected to it, preferably in one piece. In this way, the heat given off by the cylinder 1 and also by the flange 2 to the heat sink can be dissipated upwards (based on the drawing). The height of the pot formed by the ribs from the lower surface of the edge 6 is shown in Fig. 3 with h, while in Fig. 4 the diameter c ^{: of} this pot can be seen. The cooling fins extend above this pot. The total height of the cooling fins is denoted by hK. In contrast, the height of the cooling fin part, which lies above the pot, is shown with hK ¹ . The pot, which is bounded by the dimensions h and d, on the other hand, is free of cooling fins. Preferably, the arrangement is chosen so who the that the pot pretty much over the cylindrical part;

7519949 16.10.757519949 10/16/75

des Transistorgehäuses passt. Da es sich bei solchen Kühlkörpern aber um ausgesprochene Massenartikel handelt, kann die Anordnung auch so getrollen werden, daß zwischen der Stirnfläche I¹ des Zylinders 1 und der Unterseite 12 der den Topf übergreifenden Rippen noch Platz vorhanden ist. Ebenso kann Platz zwischen der Mantelfläche 1" des Zylinders 1 und der Innenfläche 13 des Topfes sein. Damit kann ein und derselbe Kühlkörper für die Kühlung von Transistorgehäusen etwas unterschiedliche Anmessungen (dies gilt insbesondere für die Höhe des Zylinders) verwendet werden.of the transistor housing fits. Since such heat sinks are extremely mass-produced items, the arrangement can also be rolled in such a way that ^{there is still space between the end face I 1 of} the cylinder 1 and the underside 12 of the ribs overlapping the pot. There can also be space between the outer surface 1 ″ of the cylinder 1 and the inner surface 13 of the pot. This means that one and the same heat sink can be used for cooling transistor housings with slightly different dimensions (this applies in particular to the height of the cylinder).

Fig. 4 zeigt in der Draufsicht den Verlauf der Kühlrippen. Die beiden äußeren Rippen verlaufen gerade, während die mittleren Rippen 8, 9 und 10 etwa bogenförmige Gestalt haben, wobei die Bogen nach außen konkav gewölbt sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Bogenform dadurch erreicht, daß die Mittelteile der Rippen 8 und 10 gerade verlaufen und an jedem Ende einen entsprechend abgewinkelten Außenteil aufweisen. Bei der mittleren Rippe 9 sind an jedem Ende zwei Außenteile 14, 14 und 15, 15 vorgesehen, die jeweils miteinander ein V bilden. Die geschilderte Rippenanordnung ist nicht nur thermisch günstig, sondern hat auch den Vorteil, daß die iai Rand 6 vorgeseheneiBefestigungslöcher 16, die mit den Befestigungs löchern 3 fluchten, von oben und von außen her frei zugängig sind. Dies ermöglicht eine rasche und leichte Anbringung der Befestigungsschrauben, wodurch sich entsprechend geringe Montagekosten ergeben. Im vorliegenden Beispiel befinden sich die beiden Befestigungslöcher 16 mittig zwischen den abgewinkelten Rippenteilen 14, 14 bzw. 15, 15.Fig. 4 shows in plan view the course of the cooling fins. The two outer ribs are straight, while the middle ribs 8, 9 and 10 approximately arcuate shape have, the arches are curved concavely outwards. In the present embodiment, the arch shape achieved in that the central parts of the ribs 8 and 10 are straight and one at each end accordingly have angled outer part. In the middle rib 9, two outer parts 14, 14 and 15 are at each end, 15 are provided, each of which forms a V with one another. The described rib arrangement is not only thermal favorable, but also has the advantage that the generally edge 6 is provided with fastening holes 16 that connect with the fastening holes 3 are aligned, are freely accessible from above and from the outside. This enables quick and easy installation the fastening screws, which results in correspondingly low assembly costs. In the present For example, the two fastening holes 16 are located centrally between the angled rib parts 14, 14 or 15, 15.

AnsprücheExpectations

7519949 16.10.757519949 10/16/75

Claims

Protection claims

1. Heat sink for transistors, which are provided in a cylindrical metal housing, with a laterally protruding, metallic flange with mounting holes on the metal housing, characterized in that the heat sink is designed as a clip-on heat sink, which has an approximately pot-shaped over the metal housing (l) has plug-in part (5) and rests on the flange (2).

2. Heat sink according to claim 1, characterized in that the heat sink is provided with a circumferential edge (6) that fits on the flange (2), the edge (6) being provided with mounting holes (16) that correspond to the Align the fastening holes (3) of the flange (2).

3. Heat sink according to claim 2, characterized in that the outer contour of the edge (6) of the outer contour of the da3 Flange (2) corresponds.

4. Heat sink according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cup-shaped part (5) is formed by spaced apart cooling fins, the cooling fins from the edge (6) next to the cylinder jacket (1 ") of the iietallgehäuses upwards out and then parallel to the end face (I ¹ ) of the metal housing over this.

7519949 1610.757519949 1610.75

5. Heat sink according to claim 3 or 4, characterized in that the cooling fin surfaces are perpendicular to the plane formed by the edge (6) of the heat sink.

6. Heat sink according to one of claims 3 to 5, characterized in that the cooling fins (8, 10, 11) are approximately arc-shaped and parallel to one another, the arches being concave towards the outer edge of the heat sink are arched.

7. Heat sink according to claim 6, characterized in that the arc shape of the cooling fins (8, 9, 10) through straight rib middle parts and outer parts angled to the middle part is formed.

8. Heat sink according to one of claims 1 to 7, characterized in that the fastening holes (16) of the Heat sinks are freely accessible from above and from the outside,

9. Heat sink according to one of claims 6 to 8, characterized in that the central cooling fin (9) on each At the end of its middle part has two angled outer parts (14 and 15), between which the Mounting hole (16) is located.

7519949 16.10.757519949 10/16/75