DE8420717U1 - Kuehleinrichtung fuer ein elektrisches schreibgeraet, insbesondere fuer einen matrixdrucker - Google Patents

Description

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Die Neuerung betrifft eine Kühleinrichtung für ein elektrisches Schreibgerät, insbesondere für einen Matrixdrucker mit auf engem Raum angeordneten elektrischen bzw. elektronischen Bauelementen.

Eine derartige Kühleinrichtung dient der Wärmeabfuhr der durch den elektrischen Strom verursachten Wärme, die auf einem Energieverlust beruht. Diese durch den Ohm'schen Widerstand erzeugte Wärme von elektrischen bzw. elektronischen Bauteilen steigert bei über Stunden im Betrieb befindlichen Schreibgeräten die Temperatur des betreffenden elektrischen bzw. elektronischen Bauteils und führt letztlich zu dessen Ausfall.

Unterbleibt grundsätzlich eine Kühlung, der elektrischen bzw. elektronischen Bauelemente, erhitzen sich diese und führen letztlich zum häufigen Ausfall des Schreibgerätes.

Es ist bekannt, in Matrixdruckern eine Zwangskühlung durch eingebaute Lüfter vorzunehmen. Elektrische Bauelemente enthaltende Baugruppen, wie z.B. der Matrixdruckkopf, werden mit Kühlrippen versehen, die dem Luftstrom des Lüfters ausgesetzt werden, wodurch die Wärme aus dem Matrixdruckkopf teilweise abgezogen wird. Für den Grad des Wärmeentzuges ist hierbei von Bedeutung, daß die zu kühlenden Bauelemente im Luftstrom günstig angeordnet sind. Eine solche Forderung, die Strömungsverhältnisse in einem Schreibgerät zu berücksichtigen, bedeutet in den meisten Fällen einen größeren Platzbedarf bzw. ein größeres Volumen.

In der Elektronik herrscht zur Zeit ein immer stärkerwerdender Trend zur dichteren Anordnung von elektronischen Bauelementen, d.h. von höherer Leistung bei gleicher oder möglichst kleinerer Baugröße. Ferner werden, um kostengünstiger fertigen zu können, Funktionsgruppen, die früher auf getrennten Leiterplatten angeordnet waren, zu einheitlichen Baugruppen zusammengefaßt. Dieser

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Trend zur kompakten Bauweise führt gleichzeitig zu einer stärkeren Erwärmung in konzentrierten Raumbereichen, wobei die elektronischen Bauteile zu einem erheblichen Anteil von dem Kühl luftstrom eines Lüfters nicht mehr erfaßt werden können. 5

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, in elektrischen Schreibgeräten, insbesondere in Matrixdruckern, auf engem Raum angeordnete elektrische bzw. elektronische Bauelemente ohne Zuhilfenahme eines Lüfters oder zusätzlich zu einem Lüfter derart iö zu kühlen« daß ein frühzeitiger Ausfall einzelner Bauelemente durch Wärmeeinwirkung vermieden wird.

Die gestellte Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß das durch Energieverlustwärme unzulässig erwärmte elektrische Bauteil

Ib mittels einer elastischen Wärmebrücke mit dem Chassis und/oder dem Außengehäuse des Schreibgeräts verbunden ist. Eine solche elastische Wärmebrücke besitzt mehrere vorteilhafte Wirkungen: Die Wärmeabfuhr wird durch Wärmeleitung und nicht durch Wärmeübergang befördert. Sie läßt sich durch Wahl des Querschnitts leicht auf den zu erwartenden Wärmestrom einstellen. Fertigungstoleranzen werden durch die Elastizität ausgeglichen und obwohl eine Verbindung zwischen dem elektrischen bzw. elektronischen Bauteil und dem Chassis und/oder dem Außengehäuse des Schreibgerätes hergestellt wird, werden durch die Elastizität Verbindungsspannungen vermieden und außerdem Erschütterungen nur in geringem Maße durch die dämpfende Wirkung einer solchen elastischen Wärmebrücke übertragen.

In Weiterbildung der Neuerung ist vorgesehen, daß die elastische Wärmebrücke aus einem zwei übereinander!legende Befestigungsstellen verbindenden, mit großer Oberfläche versehenen, leicht biegbaren Metallband besteht. Ein solches Metallband leitet nicht nur die Wärme, sondern ggf. auch Masseströme, so daß durch die j

Verbindung ein größeres Massepotential den elektronischen Bauteilen gegenübergestellt wird.

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Weitere Vorteile werden dadurch erzielt, daß die elastische Wärmebrücke aus mehreren aufeinander!legenden bandförmigen Folien gebildet ist. Die Folien ermöglichen sowohl die elastische Wirkung als auch die Einstellung entsprechender Leitungsquerschnitte für den Wärmestrom und eine entsprechend gewünschte Oberfläche.

Weiterhin 1st vorgesehen, daß die folie jeweils eine Dicke von ca. 0,1 bis 0,2 mm aufweisen. Diese Dicke bringt die notwendige Elastizität bei geringem Gewicht und gestattet gleichzeitig die vorteilhafte Abstimmung von Querschnitt, Oberfläche und Wärmeleitverhalten.

Es 1st ferner vorgesehen, daß die Folien aus Aluminium bestehen. Auf diese Weise lassen sich die Herstell kosten der Wärmebrücke niedrig halten.

Auf dem Weg der Wärmeströmung werden Wärmewiderstände außerdem dadurch vermieden, daß auch das Chassis und/oder das Außengehäuse aus Aluminium bestehen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Teil-Querschnitt durch einen Matrixdrucker mit Chassis, Baugruppen und Außengehäuse.

Der Matrixdrucker bzw. das Schreibgerät 1 weist ein Chassis 2 auf, das die notwendigen Baugruppen trägt. Um die Schreibwalze 3 gruppieren sich z.B. der Druckkopfschlitten 4 mit dem Druckkopf 4a, der Aufzeichnungsträger-Traktor 5, die alle durch die transparente Abdeckung 6 geschützt sind. Im Innenraum 7 des Außengehäuses 8 befinden sich auf Leiterplatten 9, die einen wärmeleitenden Träger bilden, alle benötigten elektrischen bzw« elektronischen Bauteile 10. Die Leistungstransistoren 11, Dioden

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12 und dgl*, die auf Druckschaltungsplatinen 13 angeordnet sind, bilden die eng beisammenliegenden elektrischen bzw. elektronischen Bauteile 10. Die Leiterplatten 9 öind mittels einer elastischen Wärmebrücke 14 mit dem Chassis 2 verbunden. Am Chassis 2 und an der Leiterplatte 9 befinden sich hierzu jeweils Befestigungsstellen 14a bzw. 14b, die durch ein leicht verbiegbares, vorteil hafterweise S-förmig geführtes Metallband 16 verbunden sind. Das Metallband 16 ist in mehrere aufeinander!legende, bandförmige Folien 16a, 16b und 16c usw. gegliedert. Die Folien 16a bis 16c sind im Ausführungsbeispiel ca. 0,1 bis 0,2 mm dick und bestehen aus Alumnium. Wärmewiderstände werden vermieden, indem auch das Chassis 2 und/oder das Außengehause 8 aus Aluminium (z.B. im Druckgußverfahren) hergestellt sind. Die Wärmeströmung durchläuft die Druckschaltungsplatine 13, die Leiterplatte 9 mit ihrem wärmeleitenden Träger* die elastische Wärmebrücke 14 und gelangt von dem Außengehause 8 an die Umgebungsluft. Es ist selbstverständlich möglich, auch weitere elektrische bzw. elektronische Bauteile 17,18,19 und 20 ebenfalls mittels elastischer Wärmebrücken 14 mit dem Chassis 2 bzw. mit dem Außengehäuse 8 zu verbinden.

Claims (1)

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   Mannesmann Aktiengesellschaft Mannesmannufer 2 4000 Düsseldorf

   10, Juli 1984 23 495 - Fl/Schi

   Kühleinrichtung für ein elektrisches Schreibgerät, insbesondere fur einen Matrixdrucker

   Schutzansprüche/PatmiLdiispiüche

   Kühleinrichtung für ein elektrisches Schreibgerät, insbesondere

   für einen Matrixdrucker, mit auf engem Raum angeordneten elektrischen bzw. elektronischen Bauelementen,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß das durch Energieverlustwärme unzulässig erwärmte elektrische

   Bauteil (10) mittels einer elastischen Wärmebrücke (14) mit dem

   Chassis (2) und/oder dem Außengehäuse (8) des Schreibgeräts (1)

   verbunden ist.

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   I*' 2. Kühleinrichtung nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet,

   f, daß die elastische Wärmebrücke (14) aus einem zwei übereinander-

   liegende Befestigungsstellen (14a,14b) verbindenden, mit großer

   5 Oberfläche versehenen, leicht biegbaren Metallband (16) besteht.

   3. Kühleinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, : dadurch gekennzeichnet,

   daß die elastische Wärmebrücke (14) aus mehreren aufeiri&iderliegenden bandförmigen Folien (16a,16b,16c) gebildet ist.

   ι 4. Kühleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (16 bis 16c) jeweils eine Dicke von ca. 0,1 bis 0,2 mm aufweisen.

   5. Kühleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Folien (16 bis 16c) aus Aluminium bestehen. 20

   6. Kühleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

   daß auch das Chassis (2) und/oder das Außengehause (8) aus Aluminium bestehen. 25

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