EP1702165A1 - Anordnung für die kühlung einer leiterplatte oder dergleichen - Google Patents

Anordnung für die kühlung einer leiterplatte oder dergleichen

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EP1702165A1
EP1702165A1 EP05791377A EP05791377A EP1702165A1 EP 1702165 A1 EP1702165 A1 EP 1702165A1 EP 05791377 A EP05791377 A EP 05791377A EP 05791377 A EP05791377 A EP 05791377A EP 1702165 A1 EP1702165 A1 EP 1702165A1
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EP
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circuit board
fan
support
carrying
printed circuit
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EP05791377A
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English (en)
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EP1702165B1 (de
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Wolfgang Arno Winkler
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Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Original Assignee
Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0606Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
    • F04D25/0613Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump the electric motor being of the inside-out type, i.e. the rotor is arranged radially outside a central stator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/002Axial flow fans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0693Details or arrangements of the wiring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/541Specially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/601Mounting; Assembling; Disassembling specially adapted for elastic fluid pumps

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for cooling a printed circuit board or the like.
  • this object is achieved by an arrangement for cooling a printed circuit board according to claim 1.
  • a support frame is provided, to which a small or micro fan is attached, and on this support frame, an air guide is provided, which serves to the flow direction to divert at least a portion of the air transported through the air passage opening during operation.
  • an air flow is generated, which is particularly suitable for the cooling of a printed circuit board, and it is possible even below such an arrangement to arrange components on the circuit board and to cool by the arrangement.
  • High heat generation devices may e.g. be placed directly at the fan in the strongest airflow. This may either be directed towards the printed circuit board, or away from it, to suck warm air from the circuit board.
  • Such a support frame can itself form part of the fan, holding it at a distance from a circuit board to be cooled, and also directs the air flow generated by the fan in the desired direction.
  • Such a support frame can be mounted easily and foolproof and is mounted very stable after mounting on the circuit board.
  • FIG. 1 shows a schematic section through an inventive arrangement with a support frame, a small fan attached thereto, and an air guide for deflecting the air flow generated by the fan,
  • FIG. 2 is a view obliquely from below of the fan of FIG. 1, with a partial sectional view of the electrical connection elements of the small fan,
  • FIG. 3 is a partially sectioned side view of the arrangement according to Figures 1 and 2, which is shown here after its mounting on a circuit board,
  • FIG. 6 is a three-dimensional view analogous to FIG. 5, but seen from below, ie from the circuit board side,
  • FIG. 7 is an exploded view of a printed circuit board, a support frame, a fan, and the electrical connection elements of this fan,
  • Fig. 8 shows a variant of FIG. 3, in which instead of a latching hook, a round double spring is used, which has an annular groove which in a round bore 70 of Printed circuit board 2 is engaged,
  • FIGS. 9 to 23 different variants of the air-conducting bell used in FIGS. 1 to 8; these variants make it possible to cool electronic components, which are arranged directly under the support frame, with a predetermined proportion of the cooling air flow generated by the small fan,
  • Fig. 24 is a greatly enlarged, exploded view of another
  • Embodiment of an inventive arrangement with a support frame and a small fan which is provided with a board for its electrical connection and which, including board, is attached to this support frame, and
  • Fig. 25 is a perspective view of the arrangement of FIG. 24 in a partial section, taken along the line XXV-XXV of Fig. 24, wherein the board in its mounted state, but without the fan, is shown.
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal section through an arrangement 1 according to the invention.
  • This has as main components a fan 3 with a fan 31, the fan blades are shown at 32, and with an electric motor 33 for driving the fan 31st
  • the arrangement 1 has a support frame 4, which carries the fan 3 and to which it is attached.
  • supporting frame 4 supporting elements 41 a and latching elements 41 b are formed.
  • latching elements 41 b the support frame 4 can be fastened on a printed circuit board 2 by clipping.
  • FIG. 8 shows an alternative, preferred type of fastening on the printed circuit board 2.
  • the fan 3 is arranged with its fan 31 so that it sucks on its side facing away from the circuit board 2 side C an air flow with a direction substantially perpendicular to the circuit board 2 direction (the direction of rotation axis A of the fan 3). At least part of this air flow is through an air guide 5, which is about the shape a bell has, deflected so that this air flow is approximately parallel to the circuit board 2 and thereby optimally cool the components 21.
  • the arrangement 1 thus has a multiple function:
  • the locking elements 41 b have at their ends in each case a latching hook 43 for engaging behind a recess 22 of the printed circuit board 2.
  • the support elements 41 a have a positioning extension 44 for fixing the position an associated, complementary recess 23 of the printed circuit board 2.
  • the electrical connection of the electric motor 33 can be done by soldering in the solder bath together with the soldering of the components 21.
  • the electric motor 33 is electrically connected by means of a circuit board 6 with wire connections 61. This makes it possible to use normal fans with standardized electrical connections.
  • the board 6 rests in this case on a flange 3 supporting the fan or supporting member 45 of the support frame 4.
  • the ends 62 of the wire connections 61 are soldered in the assembled state with conductor tracks on the circuit board 2.
  • the support member 45 has an inner upstanding edge 48 and an outer upstanding edge 49, which serve to receive the board 6.
  • the latter has, as shown in Fig. 7, a radially extending connecting part 64, and this is guided by an interruption 49 a (Fig. 5) of the outer edge 49 radially outward and with the vertically extending connecting leads 61 connected.
  • the recess 48a in the inner edge 48 stretches for attachment of the motor 33 on the support member 45th
  • e.g. use three connecting leads 61.
  • the electronic components for the motor 33 e.g. a Hall sensor and a Kommut istsbaustein located in the board 6, and therefore this has relative to the motor 33 a predetermined position.
  • an electronically commutated micro fan has very small dimensions.
  • the ebm-papst 250 series electronically commutated DC axial fan has dimensions of 25 x 25 x 8 mm, a weight of 8 g, and a power consumption of 0.2 to 0.6 W.
  • the lines 61 are partially surrounded for their protection by a sheath 51, which is formed on the support frame 4.
  • the arrangement 1 is formed on its side facing away from the circuit board 2 side C to rest against a housing wall or the like. So that no rattling noises arise here, and to separate cold and warm air from each other, a sealing ring 7 is provided, which is arranged in an annular groove 71 of a front portion 42 of the support frame 4.
  • Fig. 5 shows a view obliquely from above on a not yet mounted support frame 4, wherein the fan 3, the board 6, the wire connection 61 and the sealing ring 7 are not shown.
  • the support member 45 is integrally formed on the support frame 4 via webs 45a.
  • the made of plastic together with the support frame 4 support members 41 a and the locking members 41 b, which are provided at their ends with latching projections 43 are resilient, so that they can engage behind edges or openings in or on the circuit board 2.
  • the fan 31 is located in Fig. 1 above an annular air passage opening 47, whose outer periphery 47a, often referred to as "Venturi", is formed by an annular member 40 of the support frame 4.
  • the outer periphery 47a widens downward.
  • the Heilstromleitglied 5 is disposed below the air passage opening 47 so that it deflects the generated air flow in a direction approximately parallel to the printed circuit board 2.
  • the Heilstromleitglied 5 is preferably formed integrally with the support frame 4 and formed below the support member 45.
  • the air guide member 5 preferably has approximately the shape of a bell, which widens downwards in the radial direction R. It can therefore also be referred to as Heilleitglocke 5.
  • the sheath 51 for the wire connections 61 is preferably formed as a protuberance from the Heilstromleitglied 5.
  • FIG. 2 shows this in a view obliquely from below onto the arrangement 1, specifically in a partial sectional view with a view of the wire connections 61 and the covering 51.
  • FIG. 4 shows an enlarged illustration of the region II of FIG. 2.
  • FIG 3 shows a partially sectioned side view of the arrangement 1.
  • the arrangement 1 is mounted on a printed circuit board 2 by means of snap-in connections.
  • the support frame 4 with the molded thereon shipsstromleitglied 5 is shown in Fig. 5 in a view obliquely from above, wherein the fan 3, the board 6, the wire connections 61 and the sealing ring 7 are not shown.
  • Fig. 6 shows a view of the support frame 4 from below, so from the PCB side. In the middle you can see three holes 52, which serve to attach the motor 33.
  • the arrangement 1 is preferably operated such that cold air is drawn in from the outside and supplied to the components to be cooled.
  • the fan 3 can also be operated in the opposite direction, so that it sucks heated air from the circuit board 2 and blows outward.
  • 7 shows an exploded view of an arrangement 1 according to the invention.
  • the circuit board 2 is shown, which has recesses 23 for the ends 44 of the support members 41 a and recesses 22 for the latching hooks 43.
  • the components on the circuit board are not shown in Fig. 7.
  • the support frame 4 is shown, as well as this associated sealing ring 7 and the board 6.
  • the latter is electrically connected via its arm 64 with approximately vertically extending connecting leads 61.
  • the fan 3 with its fan blades 32. It is attached to the support member (flange) 45 of the support frame 4, preferably by a mechanical connection with the central projection 48 of the support member 45, which projection in the mounted state, a central recess 63 of the board 6 penetrates and thereby centered.
  • FIG. 8 shows a preferred alternative to FIG. 3.
  • a latching foot 80 is provided with a cylindrical inner recess 81 extending in the longitudinal direction of this latching foot and with a round double spring 82.
  • This has two resilient legs 64, 66 and tapers at the lower end to a cone 68, which facilitates insertion into a round hole 70 of the circuit board 2.
  • the legs 64, 66 are formed by a longitudinal section 72 in the lower end of the latching foot 80. This has on its outer side an annular groove 74 which fits into the recess 70 and can be locked by pressing it into this form-fitting manner with her.
  • Fig. 8 shows this latched position.
  • such a spring-locking foot 80 allows mounting by snapping in a well-defined position, so that the support members 41 a can be omitted.
  • FIGS. 9 to 23 show different variants of the air guide member 5 of FIGS. 1 to 8. If electronic components 21 are located under this air guide member, it may also be necessary to cool these components by a part of the cooling air flow.
  • 9 to 23 each show an air guide member 5, the position of which is evident on the support frame 4 from FIGS. 1 to 8 and which is connected to the ring 40 of the support frame 4 by preferably three webs 45 a (FIG. 5). These webs 45a are not shown for simplicity in Figs. 9-23.
  • the air guide members 5 are, as in FIGS. 1 to 8, arranged on the support member (flange) 45 and are preferably integral therewith. At the top of the support member 45 are the inner raised edge 48 and the outer raised edge 49.
  • the outer edge 49 usually has an interruption 49a as shown in FIG. In Fig. 9 to 23, this interruption is not shown, but can be provided there in the same manner.
  • the outside of the air guide member 5 generally has an upper portion 53 which is substantially parallel to the axis of rotation A of the fan 3.
  • the section 53 merges via a middle section 54 into a lower section 55, which runs rather perpendicular to the axis of rotation A.
  • the air guide member 5 has a series of equidistant holes 60 having a circular cross section, which lie approximately at the transition from the region 53 to the region 54. To these offset at the area 55 an equal number of holes 62 is provided, also with a circular cross-section.
  • FIG. 10 is largely consistent with FIG. 9, but only the holes 60 are provided and not the holes 62.
  • twelve elongated recesses 64 are provided in the transition region 54, which extend in the circumferential direction, as shown.
  • twelve elongated recesses 66 are provided which also extend in the circumferential direction and are offset relative to the recesses 64 in the manner shown.
  • elongated recesses 68 are provided in the transition region 54, which extend in the direction from top to bottom, and between these lie in the region 55 twelve elongated recesses 70, which also extend from top to bottom.
  • Fig. 18 shows an air guide member 5, wherein in the transition region 54 twelve recesses 72 are incorporated with a rectangular cross-section. Similarly, in the area 55 twelve recesses 74 are incorporated with rectangular cross-section, and these are offset from the recesses 72.
  • Fig. 21 twelve recesses 76 are provided with rectangular cross-section in the transition region 54 of the Lucasleitglieds 5, and in the region 55 twelve recesses 78, also with a rectangular cross-section.
  • Fig. 22 only the recesses 76 are provided, and in Fig.23 only the recesses 78.
  • the operation is virtually the same as in the variants of FIGS. 15, 16 and 17, d. H. From the variant according to FIG. 21 to the variant according to FIG. 23, the cooling effect for components 21 below the air-conducting member 5 decreases.
  • Fig. 24 shows another embodiment of an arrangement 101 according to the invention. As in the previous embodiments, the same reference numerals are used for the same or like parts, and these parts will not be described again.
  • the assembly 101 is mounted in use on a printed circuit board 2, which is indicated in Fig. 24, and it is preferably used to cool a - not shown in Fig. 24 - heat-sensitive component, directly under the assembly 101 is mounted on the circuit board 2.
  • Fig. 1 shows such components 21st
  • the assembly 101 has a support frame 104, which, as in the previous embodiments, is formed approximately in the manner of a drilling rig. It has four support legs, namely two guide legs 105, 106 and two latching legs 107, 108. The latter are designed as the spring latching foot 80 of FIG. 8. Reference is therefore made to the description there in order to avoid lengths.
  • All support legs 105 to 108 have a support surface 105 a, 106 a, 107 a, 108 a, with which they are supported after assembly on the upper side of the printed circuit board 2.
  • 105 has a guide pin 1 10 with the length d1, and also has the guide leg
  • the latching legs 107, 108 have a length d2 which is smaller than d1.
  • a bore 1 12 serves to receive the guide pin 1 10
  • a bore 1 13 serves to receive the latching leg 107 in the manner described in detail in FIG. 8 for the latching leg 80.
  • detent leg 108 (not shown) bore is provided, whose dimensions correspond to those of the bore 1 13, and for the guide leg 106 a (not shown) bore is provided whose diameter is smaller than the diameter of the bore 1 12th
  • a connector 1 14 is mounted, which is used for electrical connection of the circuit board 2 with three metal pins 41, via which the motor 33 of the fan 3 and its connection board 6 electrically with corresponding conductor tracks the circuit board 2 is connected.
  • the four support legs 105 to 108 are hollow as shown and go in its upper part in a substantially annular or tubular part 1 15, which merges into a flat edge 1 17 above, which is perpendicular to the axis of rotation A and on his radially inner side is bounded by an upwardly projecting edge 1 19.
  • a sealing ring 120 can be arranged on the edge 1 17 and serves to seal against a housing wall or the like.
  • On its inner side 121 of the edge 1 19 is frusto-conical.
  • the truncated cone 121 merges into a cylindrical section 123, within which the blades 32 of the fan 3 rotate during operation.
  • a support member 127 is secured by webs 125, and between this and the cylindrical portion 123 is an annular air passage opening 130, from which a cooling air flow exits downwards in operation, symbolically indicated in Fig. 25 at 132 is. (If necessary, the cooling air flow can also run in the opposite direction.)
  • a groove-like recess 134 located in the annular part 1 15, the flat edge 1 17 and the edge 1 19 a groove-like recess 134 whose width b is adapted to the width of the arm 64 (Fig. 7) of the board 6.
  • This arm 64 expands at its free end to a hammer-like widening 64b, which is shown in section in FIG. 25 and whose width B is greater than the width b of the groove 134.
  • This widening 64b is in a recess complementary to it 136 a box-like extension 138 of the support frame 104 and is held there after assembly by two detent springs 140, 142 in the manner shown in FIG.
  • the motor 33 is permanently connected after its assembly with the part 127, which has approximately the shape of a saucer to absorb grease that could leak during operation from the bearings of the motor 33, and to avoid contamination of the printed circuit board 2.

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Abstract

Ein Tragegestell (104) - zur Montage an einer Leiterplatte (2) - ist nach Art einer Bohrinsel ausgebildet und weist eine Plattform (117) auf, die mit Stützbeinen (105, 106, 107, 108) zur Befestigung an der Leiterplatte (2) versehen ist. Das Tragegestell (104) hat im Zentrum seiner Plattform (42) eine Vertiefung (121, 123), die zur Montage eines Lüfters (3) im Abstand von der Leiterplatte (2) ausgebildet ist, wobei die Außenwand (123) der Vertiefung (121, 123) einen Teil des Lüfters bildet.

Description

Anordnung für die Kühlung einer Leiterplatte oder dergleichen
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Kühlung einer Leiterplatte oder dergleichen.
Es ist bekannt, mittels Klein- und Kleinstlüftern Bereiche einer Leiterplatte direkt zu'kühlen, an denen viel Wärme erzeugt wird. Solche Bereiche werden gewöhnlich als "not spots" bezeichnet.
Nachteilig hierbei ist, dass die Fläche, auf der ein solcher Lüfter montiert wird, nicht mehr für Bauelemente zur Verfügung steht, wie das die DE 195 03 521 A1 zeigt (DE-7006i = D189). Nachteilig ist auch, dass der von üblichen Kleinlüftern erzeugte Kühlluftstrorh wegen seiner Form wenig für eine oberflächennahe Direktkühlung auf Leiterplatten geeignet ist.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine neue Anordnung für die Kühlung einer Leiterplatte oder dgl. bereit zu stellen.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Anordnung für die Kühlung einer Leiterplatte gemäß Anspruch 1. Hierbei ist ein Tragegestell vorgesehen, an dem ein Klein¬ oder Kleinstlüfter befestigt ist, und an diesem Tragegestell ist ein Luftleitelement vorgesehen, das dazu dient, die Strömungsrichtung mindestens eines Teils der im Betrieb durch die Luftdurchtrittsöffnung transportierten Luft umzulenken. Auf diese Weise wird ein Luftstrom erzeugt, der für die Kühlung einer Leiterplatte besonders geeignet ist, und es ist möglich, auch unterhalb einer solchen Anordnung Bauelemente auf der Leiterplatte anzuordnen und durch die Anordnung zu kühlen. Bauelemente mit hoher Wärmeerzeugung können z.B. direkt beim Lüfter im stärksten Luftstrom angeordnet werden. Dieser kann entweder zur Leiterplatte hin gerichtet sein, oder von dieser weg, um warme Luft von der Leiterplatte abzusaugen.
Eine andere erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist Gegenstand des Anspruchs 17. Ein solches Tragegestell kann selbst einen Teil des Lüfters bilden, hält diesen im Abstand von einer zu kühlenden Leiterplatte, und lenkt auch den vom Lüfter erzeugten Luftstrom in der gewünschten Richtung.
Eine andere Lösung der gestellten Aufgabe ist Gegenstand des Anspruchs 31. Ein solches Tragegestell kann einfach und narrensicher montiert werden und ist nach seiner Montage sehr stabil an der Leiterplatte befestigt.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen, sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung mit einem Tragegestell, einem daran befestigten Kleinlüfter, sowie einem Luftleitelement zur Umlenkung des vom Lüfter erzeugten Luftstroms,
Fig. 2 eine Ansicht von schräg unten auf den Lüfter der Fig. 1 , mit einer teilweisen Schnittdarstellung der elektrischen Verbindungselemente des Kleinlüfters,
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Anordnung nach den Figuren 1 und 2, welche hier nach ihrer Montage auf einer Leiterplatte dargestellt ist,
Fig. 4 eine Darstellung der Einzelheit Il der Fig. 2,
Fig. 5 eine raumbildliche Darstellung eines Tragegestells und seines Luftleitglieds 5, aber vor der Montage des Kleinlüfters, und gesehen von schräg oben,
Fig. 6 eine raumbildliche Darstellung analog Fig. 5, aber gesehen von unten, also von der Leiterplattenseite her,
Fig. 7 eine auseinander gezogene Darstellung einer Leiterplatte, eines Tragegestells, eines Lüfters, und der elektrischen Anschlusselemente dieses Lüfters,
Fig. 8 eine Variante zu Fig. 3, bei der anstelle eines Rasthakens eine runde Doppelfeder verwendet wird, welche eine Ringnut hat, die in eine runde Bohrung 70 der Leiterplatte 2 eingerastet ist,
Fig. 9 bis 23 verschiedene Varianten der bei den Fig. 1 bis 8 verwendeten Luftleitglocke; diese Varianten ermöglichen es, auch elektronische Bauelemente, welche direkt unter dem Tragegestell angeordnet sind, mit einem vorgegebenen Anteil des vom Kleinlüfter erzeugten Kühlluftstroms zu kühlen,
Fig. 24 eine stark vergrößerte, auseinandergezogene Darstellung eines anderen
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung mit einem Tragegestell und einem Kleinlüfter, der mit einer Platine für seinen elektrischen Anschluss versehen ist und der, einschließlich Platine, an diesem Tragegestell befestigt wird, und
Fig. 25 eine raumbildliche Darstellung der Anordnung gemäß Fig. 24 in einem Teilschnitt, gesehen längs der Linie XXV-XXV der Fig. 24, wobei die Platine in ihrem montierten Zustand, jedoch ohne den Lüfter, dargestellt ist.
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleich wirkende Elemente. Begriffe wie oben, unten, links, rechts beziehen sich auf die jeweilige Figur.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung 1 . Diese hat als Hauptbestandteile einen Lüfter 3 mit einem Lüfterrad 31 , dessen Lüfterflügel bei 32 dargestellt sind, und mit einem Elektromotor 33 zum Antrieb des Lüfterrads 31 . Ferner hat die Anordnung 1 ein Tragegestell 4, welches den Lüfter 3 trägt und an dem dieser befestigt ist. Am Tragegestell 4 sind Abstützelemente 41 a und Rastelemente 41 b angeformt. Mittels der Rastelemente 41 b kann das Tragegestell 4 auf einer Leiterplatte 2 durch Einclipsen befestigt werden. Auf der Leiterplatte 2 sind zu kühlende Bauelemente 21 schematisch dargestellt. Fig. 8 zeigt eine alternative, bevorzugte Art der Befestigung auf der Leiterplatte 2.
Der Lüfter 3 ist mit seinem Lüfterrad 31 so angeordnet, dass er auf seiner von der Leiterplatte 2 abgewandten Seite C einen Luftstrom mit einer im wesentlichen zur Leiterplatte 2 senkrechten Richtung (Richtung der Drehachse A des Lüfters 3) ansaugt. Zumindest ein Teil dieses Luftstroms wird durch ein Luftleitelement 5, das etwa die Gestalt einer Glocke hat, so umgelenkt, dass dieser Luftstrom etwa parallel zur Leiterplatte 2 verläuft und dadurch die Bauelemente 21 optimal kühlt.
Die Anordnung 1 hat also eine Mehrfachfunktion:
• Sie ermöglicht durch die Rastelemente 41 b und die Abstützelemente 41 a bzw. die Rastfüße 80 gemäß Fig. 8 eine sehr schnelle Montage an der Leiterplatte 2.
• Sie bildet ein Distanzglied, welches den Lüfter 3 in einem gewünschten Abstand von der Leiterplatte 2 hält.
• Sie bildet eine äußere Umhüllung, nämlich einen sogenannten Venturikanal, für die Flügel 32 des Lüfters 3, d.h. sie komplettiert den Lüfter 3 zu einem Gerätelüfter üblicher Bauart.
• Sie formt den Luftstrom so, dass die Kühlung der Bauelemente 21 auf.der Leiterplatte 2 optimiert wird.
• Sie reduziert die Fläche der Leiterplatte 2, weil auch unterhalb der Anordnung 1 Bauelemente 21 auf der Leiterplatte 2 montiert werden können, z.B. Bauelemente mit geringer Wärmeerzeugung, oder Bauelemente, für welche ein Teil des Luftstroms zur Kühlung abgezweigt wird, wie das nachfolgend anhand der Fig. 9 bis 23 erläutert wird.
Die Enden 44 der Abstützelemente 41 a dienen zur Abstützung der Anordnung 1 auf der Leiterplatte 2. Die Rastelemente 41 b haben an ihren Enden jeweils einen Rasthaken 43 zum Hintergreifen einer Ausnehmung 22 der Leiterplatte 2. Die Abstützelemente 41 a haben einen Positionierfortsatz 44 zur Lagefixierung an einer zugeordneten, komplementären Ausnehmung 23 der Leiterplatte 2. Hierdurch ist eine einfache, reversible Montage der Anordnung 1 auf einer Leiterplatte 2 möglich. Der elektrische Anschluss des Elektromotors 33 kann durch Verlöten im Lötbad zusammen mit dem Verlöten der Bauelemente 21 erfolgen. Hierzu ist der Elektromotor 33 mittels einer Platine 6 elektrisch mit Drahtverbindungen 61 verbunden. Dies ermöglicht es, normale Lüfter mit standardisierten elektrischen Anschlüssen zu verwenden. Die Platine 6 ruht hierbei auf einem auch den Lüfter 3 tragenden Flansch bzw. Abstützglied 45 des Tragegestells 4. Die Enden 62 der Drahtverbindungen 61 sind im montierten Zustand mit Leiterbahnen auf der Leiterplatte 2 verlötet.
Wie Fig. 5 zeigt, hat das Abstützglied 45 einen inneren hochstehenden Rand 48 und einen äußeren hochstehenden Rand 49, die zur Aufnahme der Platine 6 dienen. Letztere hat, wie in Fig. 7 dargestellt, ein radial verlaufendes Anschlussteil 64, und dieses wird durch eine Unterbrechung 49a (Fig. 5) des äußeren Randes 49 radial nach außen geführt und mit den senkrecht verlaufenden Anschlussleitungen 61 verbunden. Die Ausnehmung 48a im inneren Rand 48 dehnt zur Befestigung des Motors 33 am Abstützglied 45.
Wie Fig. 8 zeigt, kann man z.B. drei Anschlussleitungen 61 verwenden. Die elektronischen Bauelemente für den Motor 33, z.B. ein Hallsensor und ein Kommutierungsbaustein, befinden sich in der Platine 6, und deshalb hat diese relativ zum Motor 33 eine vorgegebene Lage. Die Stromzufuhr zur Platine 6 und zum Motor 33 erfolgt über das radiale Anschlussteil 64.
Hier ist darauf hinzuweisen, dass ein elektronisch kommutierter Kleinstlüfter sehr geringe Abmessungen hat. Z.B. hat ein elektronisch kommutierter DC-Axiallüfter der Serie 250 von ebm-papst Abmessungen von 25 x 25 x 8 mm, ein Gewicht von 8 g, und eine Leistungsaufnahme von 0,2 bis 0,6 W. Die gesamte Anordnung, wie sie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, kann z.B. einen Außendurchmesser von 55 mm und eine Höhe von 36 mm haben.
Die Leitungen 61 sind zu ihrem Schutz teilweise von einer Umhüllung 51 umgeben, welche am Tragegestell 4 ausgebildet ist.
Die Anordnung 1 ist auf ihrer von der Leiterplatte 2 abgewandten Seite C zur Anlage gegen eine Gehäusewand oder dergleichen ausgebildet. Damit hier keine Klappergeräusche entstehen, und um kalte und warme Luft voneinander zu trennen, ist ein Dichtring 7 vorgesehen, der in einer Ringnut 71 eines Stirnabschnitts 42 des Tragegestells 4 angeordnet ist.
Fig. 5 zeigt eine Ansicht von schräg oben auf ein noch nicht montiertes Tragegestell 4, bei welchem der Lüfter 3, die Platine 6, die Drahtverbindung 61 und der Dichtring 7 nicht dargestellt sind.
Das Abstützglied 45 ist über Stege 45a am Tragegestell 4 angeformt. Die aus Kunststoff zusammen mit dem Tragegestell 4 gefertigten Stützglieder 41 a und die Rastglieder 41 b, welche an ihren Enden mit Rastfortsätzen 43 versehen sind, sind elastisch nachgiebig, so dass sie hinter Kanten oder Öffnungen in oder an der Leiterplatte 2 einrasten können.
Am Tragegestell 4 ist auch ein Luftstromleitglied 5 zur gezielten Umlenkung des vom Lüfter 3 erzeugten Luftstroms vorgesehen.
Das Lüfterrad 31 befindet sich in Fig. 1 oberhalb einer ringartigen Luftdurchtrittsöffnung 47, deren Außenumfang 47a, oft auch als "Venturi" bezeichnet, von einem ringförmigen Element 40 des Tragegestells 4 gebildet wird. Der Außenumfang 47a erweitert sich nach unten. Das Luftstromleitglied 5 ist unterhalb der Luftdurchtrittsöffnung 47 so angeordnet, dass es den erzeugten Luftstrom in eine Richtung etwa parallel zur Leiterplatte 2 umlenkt. Das Luftstromleitglied 5 ist bevorzugt einstückig mit dem Tragegestell 4 ausgebildet und unterhalb des Abstützglieds 45 angeformt.
Zur Formung des Luftstroms in Richtung parallel zur Leiterplatte 2 hat das Luftleitglied 5 bevorzugt etwa die Form einer Glocke, die sich nach unten in radialer Richtung R erweitert. Man kann es deshalb auch als Luftleitglocke 5 bezeichnen.
Die Umhüllung 51 für die Drahtverbindungen 61 ist bevorzugt als Ausstülpung aus dem Luftstromleitglied 5 ausgebildet. Fig. 2 zeigt dies in einer Ansicht von schräg unten auf die Anordnung 1 , und zwar in einer Teilschnittdarstellung mit Blick auf die Drahtverbindungen 61 und die Umhüllung 51 . -- Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Il der Fig. 2.
Fig. 3 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Anordnung 1 . In dieser Darstellung ist die Anordnung 1 auf einer Leiterplatte 2 mittels Rastverbindungen montiert.
Das Tragegestell 4 mit dem daran angeformten Luftstromleitglied 5 ist in Fig. 5 in einer Ansicht von schräg oben dargestellt, wobei der Lüfter 3, die Platine 6, die Drahtverbindungen 61 und der Dichtring 7 nicht dargestellt sind.
Fig. 6 zeigt eine Ansicht des Tragegestells 4 von unten, also von der Leiterplattenseite her. In der Mitte erkennt man drei Löcher 52, die zur Befestigung des Motors 33 dienen.
Die Anordnung 1 wird bevorzugt derart betrieben, dass kalte Luft von außen angesaugt und den zu kühlenden Bauteilen zugeführt wird. Alternativ kann der Lüfter 3 auch in der entgegengesetzten Richtung betrieben werden, so dass er erwärmte Luft von der Leiterplatte 2 ansaugt und nach außen ausbläst. Fig. 7 zeigt eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung 1 . Unten ist die Leiterplatte 2 dargestellt, welche Ausnehmungen 23 für die Enden 44 der Stützglieder 41 a und Ausnehmungen 22 für die Rasthaken 43 hat. Die Bauelemente auf der Leiterplatte sind in Fig. 7 nicht dargestellt.
Oberhalb der Leiterplatte 2 ist das Tragegestell 4 dargestellt, ebenso der diesem zugeordnete Dichtring 7 und die Platine 6. Letztere ist über ihren Arm 64 elektrisch mit etwa vertikal verlaufenden Anschlussleitungen 61 verbunden.
Oberhalb der Platine 6 befindet sich der Lüfter 3 mit seinen Lüfterflügeln 32. Er wird an dem Stützglied (Flansch) 45 des Tragegestells 4 befestigt, bevorzugt durch eine mechanische Verbindung mit dem zentralen Vorsprung 48 des Abstützglieds 45, welcher Vorsprung im montierten Zustand eine zentrale Ausnehmung 63 der Platine 6 durchdringt und diese dadurch zentriert.
Fig. 8 zeigt eine bevorzugte Alternative zu Fig. 3. Hier ist anstelle des flachen Rasthakens 41 b der Fig. 3 ein Rastfuß 80 mit einer in Längsrichtung dieses Rastfußes verlaufenden zylindrischen Innenausnehmung 81 und mit einer runden Doppelfeder 82 vorgesehen. Diese hat zwei federnde Schenkel 64, 66 und verjüngt sich am unteren Ende zu einem Konus 68, welcher das Einführen in ein rundes Loch 70 der Leiterplatte 2 erleichtert. Die Schenkel 64, 66 werden gebildet durch einen Längsschnitt 72 im unteren Ende des Rastfußes 80. Dieser hat an seiner Außenseite eine Ringnut 74, welche in die Ausnehmung 70 passt und durch Einpressen in diese formschlüssig mit ihr verrastbar ist. Fig. 8 zeigt diese eingerastete Stellung.
Auf diese Weise ermöglicht ein solcher Feder-Rastfuß 80 eine Montage durch Einrasten in einer genau definierten Position, so dass die Abstützglieder 41 a entfallen können.
Die Fig. 9 bis 23 zeigen verschiedene Varianten des Luftleitglieds 5 der Fig. 1 bis 8. Wenn sich nämlich unter diesem Luftleitglied elektronische Bauelemente 21 befinden, kann es erforderlich sein, diese Bauelemente ebenfalls durch einen Teil des Kühlluftstroms zu kühlen. Die Fig. 9 bis 23 zeigen jeweils ein Luftleitglied 5, dessen Lage am Tragegestell 4 aus den Fig. 1 bis 8 hervorgeht und das durch - bevorzugt drei - Stege 45a (Fig. 5) mit dem Ring 40 des Tragegestells 4 verbunden ist. Diese Stege 45a sind zur Vereinfachung in Fig. 9 bis 23 nicht dargestellt. Die Luftleitglieder 5 sind, ebenso wie in Fig. 1 bis 8, am Trägerteil (Flansch) 45 angeordnet und sind bevorzugt einstückig mit diesem. An der Oberseite des Trägerteils 45 befinden sich der innere hoch stehende Rand 48 und der äußere hoch stehende Rand 49. Der äußere Rand 49 hat gewöhnlich eine Unterbrechung 49a, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist. In Fig. 9 bis 23 ist diese Unterbrechung nicht dargestellt, kann aber dort in der gleichen Weise vorgesehen werden.
Die Außenseite des Luftleitglieds 5 hat generell einen oberen Abschnitt 53, der im wesentlichen parallel zur Drehachse A des Lüfters 3 verläuft. Der Abschnitt 53 geht über einen mittleren Abschnitt 54 über in einen unteren Abschnitt 55, der eher senkrecht zur Drehachse A verläuft. Diese Abschnitte sind nur in Fig. 9 dargestellt und gelten in der gleichen Weise für die Fig. 10 bis 23.
In Fig. 9 hat das Luftleitglied 5 eine Serie von äquidistanten Löchern 60 mit kreisrundem Querschnitt, die etwa am Übergang vom Bereich 53 zum Bereich 54 liegen. Zu diesen versetzt ist am Bereich 55 eine gleich große Zahl von Löchern 62 vorgesehen, ebenfalls mit kreisrundem Querschnitt.
Auf diese Weise kann eine relativ große Menge an Luft unter das Luftleitglied (5) fließen und dort kühlend wirken. Fig. 10 stimmt weitgehend mit Fig. 9 überein, doch sind dort nur die Löcher 60 vorgesehen und nicht die Löcher 62.
Umgekehrt ist es bei Fig. 1 1. Dort sind nur die Löcher 62 vorgesehen, aber nicht die Löcher 60. Sowohl wie bei Fig. 10 wie bei Fig. 1 1 wird deshalb der Haupt-Kühlluftstrom zur Leiterplatte 2 verstärkt.
In Fig. 12 sind im Übergangsbereich 54 zwölf längliche Ausnehmungen 64 vorgesehen, die sich, wie dargestellt, in Umfangsrichtung erstrecken. Ebenso sind im Bereich 55 zwölf längliche Ausnehmungen 66 vorgesehen, die sich ebenfalls in Umfangsrichtung erstrecken und relativ zu den Ausnehmungen 64 in der dargestellten Weise versetzt sind.
Bei der Variante nach Fig. 13 sind nur die Ausnehmungen 64 vorgesehen, und bei der Variante nach Fig. 14 nur die Ausnehmungen 66. Folglich werden bei Fig. 12 die Bauelemente 21 unterhalb des Luftleitglieds 5 am besten gekühlt, bei Fig. 13 weniger stark, und bei Fig. 14 am schwächsten. Die Frage, welche der Varianten verwendet wird, hängt also wesentlich davon ab, wie viel Wärme im Bereich unterhalb des jeweiligen Luftleitglieds 5 erzeugt wird.
Bei Fig. 15 sind im Übergangsbereich 54 zwölf längliche Ausnehmungen 68 vorgesehen, die sich in Richtung von oben nach unten erstrecken, und zwischen diesen liegen im Bereich 55 zwölf längliche Ausnehmungen 70, die sich ebenfalls von oben nach unten erstrecken.
Bei Fig. 16 sind nur die Ausnehmungen 68 vorhanden, und bei Fig. 17 nur die Ausnehmungen 70. Auch hier gilt, dass für die Bauelemente 21 unterhalb des Luftleitglieds 5 die Kühlwirkung bei Fig. 15 am besten, bei Fig. 16 weniger gut, und bei Fig. 17 am schlechtesten ist.
Fig. 18 zeigt ein Luftleitglied 5, bei dem im Übergangsbereich 54 zwölf Ausnehmungen 72 mit rechteckförmigem Querschnitt eingearbeitet sind. Ebenso sind im Bereich 55 zwölf Ausnehmungen 74 mit rechteckförmigem Querschnitt eingearbeitet, und diese sind zu den Ausnehmungen 72 versetzt.
Bei Fig. 19 sind nur die Ausnehmungen 72 vorhanden, und bei Fig. 20 nur die Ausnehmungen 74. Die Kühlwirkung nimmt deshalb von Fig. 18 zu Fig. 20 ab.
Bei Fig. 21 sind im Übergangsbereich 54 des Luftleitglieds 5 zwölf Aussparungen 76 mit rechteckförmigem Querschnitt vorgesehen, und im Bereich 55 zwölf Aussparungen 78, ebenfalls mit rechteckförmigem Querschnitt. Bei Fig. 22 sind nur die Ausnehmungen 76 vorgesehen, und bei Fig.23 nur die Ausnehmungen 78. Die Wirkungsweise ist praktisch dieselbe wie bei den Varianten nach den Fig. 15, 16 und 17, d. h. von der Variante nach Fig. 21 zur Variante nach Fig. 23 nimmt die Kühlwirkung für Bauelemente 21 unterhalb des Luftleitglieds 5 ab.
Fig. 24 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung 101 . Wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen werden für gleiche oder gleich wirkende Teile dieselben Bezugszeichen verwendet, und diese Teile werden nicht nochmals beschrieben. Die Anordnung 101 wird bei ihrer Verwendung auf einer Leiterplatte 2 montiert, welche in Fig. 24 angedeutet ist, und sie dient bevorzugt dazu, ein - in Fig. 24 nicht dargestelltes - wärmeempfindliches Bauteil zu kühlen, das direkt unter der Anordnung 101 auf der Leiterplatte 2 befestigt ist. Fig. 1 zeigt derartige Bauteile 21.
Die Anordnung 101 hat ein Tragegestell 104, das, wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, etwa nach Art einer Bohrinsel ausgebildet ist. Es hat vier Stützbeine, nämlich zwei Führungsbeine 105, 106 und zwei Rastbeine 107, 108. Letztere sind so ausgebildet, wie der Feder-Rastfuß 80 der Fig. 8. Auf die dortige Beschreibung wird deshalb Bezug genommen, um Längen zu vermeiden.
Alle Stützbeine 105 bis 108 haben eine Stützfläche 105a, 106a, 107a, 108a, mit der sie nach der Montage auf der Oberseite der Leiterplatte 2 abgestützt sind. Das Führungsbein
105 hat einen Führungszapfen 1 10 mit der Länge d1 , und ebenso hat das Führungsbein
106 einen Führungszapfen 1 1 1 mit der gleichen Länge d1 , aber einem kleineren Durchmesser. Bei den Rastbeinen 107, 108 haben die Rastabschnitte 107b, 108b eine Länge d2, die kleiner ist als d1 .
Entsprechend sind auf der Leiterplatte 2 vier Bohrungen vorgesehen, von denen in Fig. 24 nur zwei sichtbar sind. Eine Bohrung 1 12 dient zur Aufnahme des Führungszapfens 1 10, und eine Bohrung 1 13 dient zur Aufnahme des Rastbeins 107 in der Weise, wie das bei Fig. 8 für das Rastbein 80 ausführlich beschrieben wurde.
Für das Rastbein 108 ist eine (nicht dargestellte) Bohrung vorgesehen, deren Maße denen der Bohrung 1 13 entsprechen, und für das Führungsbein 106 ist eine (nicht dargestellte) Bohrung vorgesehen, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung 1 12.
Auf diese Weise wird eine korrekte und dabei einfache Befestigung der Anordnung 101 auf der Leiterplatte 2 gewährleistet, da zuerst die Führungszapfen 1 10, 1 1 1 in die entsprechende Bohrungen der Leiterplatte 2 eingeführt werden müssen, was nur in einer bestimmten Drehstellung möglich ist, und es erst dann überhaupt möglich ist, den Rastabschnitt 107b in der Bohrung 1 13 und dem Rastabschnitt 108b in der entsprechenden (nicht dargestellten) Bohrung zu verrasten, da die Abstände d1 größer sind als die Abstände d2.
Auf der Leiterplatte 2 ist auch ein Steckverbinder 1 14 montiert, der zur elektrischen Verbindung der Leiterplatte 2 mit drei Metallstiften 41 dient, über welche der Motor 33 des Lüfters 3 bzw. dessen Anschlussplatine 6 elektrisch mit entsprechenden Leiterbahnen auf der Leiterplatte 2 verbunden wird.
Die vier Stützbeine 105 bis 108 sind wie dargestellt hohl ausgebildet und gehen in ihrem oberen Bereich in ein im Wesentlichen ring- oder rohrförmiges Teil 1 15 über, das oben in einen flachen Rand 1 17 übergeht, der senkrecht zur Drehachse A verläuft und der auf seiner radial inneren Seite durch einen nach oben ragenden Rand 1 19 begrenzt ist. Ein Dichtring 120 kann auf dem Rand 1 17 angeordnet werden und dient zur Abdichtung gegen eine Gehäusewand oder dgl. Auf seiner Innenseite 121 ist der Rand 1 19 kegelstumpfförmig ausgebildet. Der Kegelstumpf 121 geht über in einen zylindrischen Abschnitt 123, innerhalb dessen sich im Betrieb die Flügel 32 des Lüfters 3 drehen.
Am unteren Ende des zylindrischen Abschnitts 123 ist über Stege 125 ein Trägerteil 127 befestigt, und zwischen diesem und dem zylindrischen Abschnitt 123 befindet sich eine ringförmige Luftdurchtrittsöffnung 130, aus der im Betrieb ein Kühlluftstrom nach unten austritt, der in Fig. 25 bei 132 symbolisch angedeutet ist. (Ggf. kann der Kühlluftstrom auch in entgegengesetzter Richtung verlaufen.)
Wie Fig. 25 zeigt, befindet sich im ringförmigen Teil 1 15, dem flachen Rand 1 17 und dem Rand 1 19 eine nutartige Aussparung 134, deren Breite b an die Breite des Arms 64 (Fig. 7) der Platine 6 angepasst ist. Dieser Arm 64 erweitert sich an seinem freien Ende zu einer hammerartigen Verbreiterung 64b, die in Fig. 25 im Schnitt dargestellt ist und deren Breite B größer ist als die Breite b der Nut 134. Diese Verbreiterung 64b ist in einer zu ihr komple¬ mentären Ausnehmung 136 einer kastenartigen Erweiterung 138 des Tragegestells 104 geführt und wird dort nach der Montage durch zwei Rastfedern 140, 142 in der Weise gehalten, wie das Fig. 25 zeigt, so dass die Platine 6 nach ihrer Montage in der gewünsch¬ ten Lage sicher festgehalten wird. Auch wird so sichergestellt, dass die drei Metallstifte 61 , welche an der Platine 6 festgelötet sind, bei der Montage einen Kontakt mit dem Kontakt¬ glied 1 14 herstellen und nicht im Tragegestell 104 nach oben verschoben werden können.
Der Motor 33 wird nach seiner Montage mit dem Teil 127 dauerhaft verbunden, das etwa die Form einer Untertasse hat, um Schmierfett, das im Betrieb aus den Lagern des Motors 33 austreten könnte, aufzufangen und eine Verunreinigung der Leiterplatte 2 zu vermeiden.
Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich.

Claims

Patentansprüche
1 . Anordnung für die Kühlung einer Leiterplatte (2) oder dgl., welche Anordnung aufweist:
Ein Tragegestell (4), welches aufweist
Elemente (41 , 43, 44; 80) zur Verbindung mit der Leiterplatte (2) und zur Abstützung an dieser, eine ringartige Luftdurchtrittsöffnung (47), und einen Klein- oder Kleinstlüfter (3), welcher an der von der Leiterplatte (2) abgewandten Seite (C) des Tragegestells (4) und im Abstand von der Leiterplatte befestigt und mit einem Lüfterrad (31 ) versehen ist, das sich im Betrieb um eine Drehachse (A) dreht und dabei Luft durch die ringförmige Luftdurchtrittsöffnung (47) transportiert, wobei an dem Tragegestell (4) auf der der Leiterplatte (2) zugewandten Seite der Luftdurchtrittsöffnung (47) ein Luftleitelement (5) vorgesehen ist, das dazu dient, die Strömungsrichtung mindestens eines Teils der im Betrieb durch die Luftdurchtrittsöffnung (47) transportierten Luft umzulenken.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , bei welcher das Luftleitelement (5) etwa nach Art einer Glocke ausgebildet ist, die sich vom Lüfter (3) weg in radialer Richtung (R) erweitert.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher das Tragegestell (4) radial innerhalb der Luftdurchtrittsöffnung (47) ein Abstützglied (45) aufweist, auf welchem der Lüfter (3) angeordnet ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, bei welcher das Abstützglied (45) über Stege oder dgl. (45a) mit einem radial außerhalb der Luftdurchtrittsöffnung (47) belegenen Teil (40) des Trägergestells (4) verbunden ist.
5. Anordnung nach Anspruch 4, bei welchem das außerhalb der Luftdurchtrittsöffnung (47) belegene Teil (40) des Tragegestells (4) nach Art eines Rohrabschnitts ausgebildet ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei welcher zum Antrieb des Lüfters (3) ein elektronisch kommutierter Motor (33) vorgesehen ist, welcher am Abstützglied (45) befestigt ist, und zwischen diesem Motor (33) und dem Abstützglied (45) eine Platine (6) angeordnet ist, welche zur Verbindung des Motors (33) mit elektrischen Anschlussleitungen (61) ausgebildet ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, bei welcher die Platine (6) elektronische Bauelemente für die Kommutierung des zum Antrieb des Lüfterrads (31 ) dienenden Motors (33) aufweist.
8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, bei welcher die elektrischen Anschlussleitungen (62) im Tragegestell (4) geführt sind und auf ihrer Leiterplattenseite (D) zur elektrischen Kontaktierung mit der Leiterplatte (2) ausgebildet sind.
9. Anordnung nach Anspruch 8, bei welcher die Anschlussleitungen als Drahtverbindungen (61) ausgebildet sind, welche wenigstens teilweise von einer Umhüllung (51 ) umgeben sind, die von Teilen des Tragegestells (4) und/oder des Luftleitelements (5) gebildet sind.
10. Anordnung nach Anspruch 5, bei welcher die Außenseite des Lüfterrades (31) zusammen mit der Innenseite (47a) des nach Art eines Rohrabschnittes ausgebildeten Teiles (40) einen Ringraum (47) bildet, innerhalb dessen sich im Betrieb die Flügel (32) des Lüfterrades (31) drehen.
1 1 . Anordnung nach Anspruch 10, bei welcher sich der Querschnitt des Ringraumes (47) in Richtung zu dessen Auslass erweitert.
12. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das Tragegestell (4) auf seiner von der Leiterplatte abgewandten Seite eine Stirnfläche (42) aufweist, an der ein Dichtring (7) angeordnet ist.
13. Anordnung nach Anspruch 12, bei welcher innerhalb der Stirnfläche (42) eine Vertiefung vorgesehen ist, innerhalb welcher der Lüfter (3) angeordnet ist.
14. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das Luftleitglied (5) mit Durchbrechungen (60, 62; 64, 66; 68, 70; 72, 74; 76, 78) versehen ist, um einen Teil des vom Lüfter (3) geförderten Luftstroms durch eine Wand des Luftleitglieds (5) hindurch zu leiten.
15. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Lüfter (3) dazu ausgebildet ist, Luft, die von dem Luftleitelement (5) her kommt, durch die Luftdurchtrittsöffnung (47) zu transportieren.
16. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Lüfter (3) dazu ausgebildet ist, Luft durch die Luftdurchtrittsöffnung (47) in einer Richtung zu transportieren, welche von der Luftdurchtrittsöffnung (47) zum Luftleitelement (5) geht, um an diesem die Luft in Richtung weg von der Drehachse (A) des Lüfters (3) umzulenken.
17. Tragegestell zur Montage eines Lüfters (3) im Abstand von einer Leiterplatte (2), welches Tragegestell (4) ein Abstützglied (45) aufweist, das im montierten Zustand einen Abstand von der Leiterplatte (2) hat und als Träger für einen Motor (33) des Lüfters (3) ausgebildet ist, welches Abstützglied (45) von einem Luftdurchlass (47) umgeben ist, der seinerseits von einem äußeren Luftführungsglied (14) umgeben ist,, welches durch mindestens ein
Verbindungsglied (45a) mit dem Abstützglied (45) verbunden ist, welches
Verbindungsglied (45a) den Luftdurchlass (47) kreuzt, wobei Montageelemente (41 , 43, 44; 80), zur Montage des Tragegestells (4) an der
Leiterplatte (2) vorgesehen sind, und an dem Abstützglied (45) auf dessen der Leiterplatte (2) zugewandten Seite ein
Luftleitglied (5) vorgesehen ist.
18. Tragegestell nach Anspruch 17, bei welchem das Luftleitelement (5) etwa nach Art einer Glocke ausgebildet ist, deren offene Seite der Leiterplatte (2) zugewandt ist.
19. Tragegestell nach Anspruch 17 oder 18, bei welchem das Abstützglied (45) über Stege (45a) mit einem radial außerhalb der Luftdurchtrittsöffnung (47) gelegenen Teil (40) verbunden ist.
20. Tragegestell nach Anspruch 19, bei welchem das außerhalb der Luftdurchtrittsöffnung (47) gelegene Teil (40) nach Art eines Rohrabschnittes ausgebildet ist.
21 . Tragegestell nach einem der Ansprüche 17 bis 20, bei welchem zum Antrieb des Lüfters (3) ein elektronisch kommutierter Motor (33) vorgesehen ist, welcher zur Befestigung am Abstützglied (45) ausgebildet ist.
22. Tragegestell nach Anspruch 21 , bei welchem zwischen diesem Motor (32) und dem Abstützglied (45) eine Platine (6) angeordnet ist, welche zur Verbindung des Motors (33) mit elektrischen Anschlussleitungen (61 ) ausgebildet ist.
23. Tragegestell nach Anspruch 22, bei welchem die Platine (6) elektronische Bauelemente für die Kommutierung des Motors (33) aufweist.
24. Tragegestell nach Anspruch 22 oder 23, in welchem die elektrischen Anschlussleitungen (62) geführt sind, welche Leitungen auf ihrer Leiterplattenseite (D) zur elektrischen Kontaktierung mit der Leiterplatte (2) ausgebildet sind.
25. Tragegestell nach Anspruch 24, bei welchem die Anschlussleitungen als Drahtverbindungen (61 ) ausgebildet sind, welche wenigstens teilweise von einer Umhüllung (51) umgeben sind, die von Teilen des Tragegestells (4) und / oder des Luftleitelements (5) gebildet sind.
26. Tragegestell nach Anspruch 20 und 21 , bei welchem die Außenseite des Lüfterrades (31) zusammen mit der Innenseite (47a) des nach Art eines Rohrabschnittes ausgebildeten Teiles (40) einen Ringraum (47) bildet, innerhalb dessen sich im Betrieb ' die Flügel (32) des Lüfterrades (31 ) drehen.
27. Tragegestell nach Anspruch 26, bei welchem sich der Querschnitt des Ringraumes (47) im Bereich mindestens eines Endabschnitts erweitert.
28. Tragegestell nach einem der Ansprüche 17 bis 27, welches auf seiner von der Leiterplatte (2) abgewandten Seite eine Stirnfläche (42) aufweist, an der ein Dichtring (7) angeordnet ist.
29. Tragegestell nach Anspruch 28, bei welchem innerhalb der Stirnfläche (42) eine Vertiefung zur Aufnahme eines Lüfters (3) vorgesehen ist.
30. Tragegestell nach einem der Ansprüche 17 bis 29, bei welchem das Luftleitglied (5) mit mindestens einer Durchbrechung (60, 61 , 61 , 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78) versehen ist.
31 . Tragegestell zur Montage an einer Leiterplatte (2), welches nach Art einer Bohrinsel ausgebildet ist und eine Plattform (1 17) aufweist, welche mit Stützbeinen (105, 106, 107, 108) zur Befestigung an der Leiterplatte (2) versehen ist, und welches im Zentrum der Plattform (1 17) eine Vertiefung (121 , 123) aufweist, die zur Montage eines Lüfters (3) im Abstand von der Leiterplatte (2) ausgebildet ist, wobei die Außenwand (123) der Vertiefung (121 , 123) einen Teil des Lüfters bildet.
32. Tragegestell nach Anspruch 31 , bei welchem die Stützbeine (105 bis 108) einstückig mit der Plattform (1 17) ausgebildet sind.
33. Tragegestell nach Anspruch 31 oder 32, bei welchem die Stützbeine (105 bis 108) mindestens teilweise hohl ausgebildet sind.
34. Tragegestell nach einem der Ansprüche 31 bis 33, bei welchem mindestens ein Stützbein (107, 108) mit einem Rastelement (107b, 108b) zur Verrastung in einer zugeordneten Ausnehmung (1 13) der Leiterplatte (2) versehen ist.
35. Tragegestell nach einem der Ansprüche 31 bis 34, bei welchem mindestens ein Stützbein (105, 106) vorgesehen ist, welches kein Rastelement aufweist, und welches länger ist als ein mit einem Rastelement (107b, 108b) versehenes Stützbein (107, 108).
36. Tragegestell nach einem der Ansprüche 31 bis 35, bei welchem mindestens ein Stützbein (105, 106) vorgesehen ist, welches kein Rastelement aufweist und welches an seinem freien Ende einen Abschnitt (1 10, 1 1 1) aufweist, dessen Durchmesser komplementär zum Durchmesser einer vorgegebenen Ausnehmung (1 12) der Leiterplatte (2) ausgebildet ist, welche Ausnehmung diesem Stützbein zugeordnet ist.
37. Tragegestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, an welchem elektrisch leitende Elemente (61 ) vorgesehen sind, die dazu ausgebildet sind, bei der Montage des Tragegestells an einer Leiterplatte (2) eine elektrische Verbindung mit einem auf der Leiterplatte vorgesehenen Gegenelement (1 14) zu bilden.
38. Tragegestell nach Anspruch 37, bei welchem die elektrisch leitenden Elemente nach Art von Stiften (61) ausgebildet sind.
39. Tragegestell nach Anspruch 37 oder 38, bei welchem die elektrisch leitenden Elemente (61) mit einer Platine (6) elektrisch verbunden sind, welche dazu ausgebildet ist, einem auf dem Tragegestell (104) angeordneten Lüfter (3) elektrische Energie zuzuführen.
40. Tragegestell nach Anspruch 39, an welchem die Platine (6) im montierten Zustand in einer vorgegebenen Stellung fixiert ist.
41 . Tragegestell nach Anspruch 40, bei welchem zum Fixieren der Platine (6) mindestens eine Rastfeder (140, 142) vorgesehen ist, welche die Platine (6) in einer vorgegebenen Stellung verrastet.
EP05791377.4A 2004-10-19 2005-10-04 Anordnung für die kühlung einer leiterplatte oder dergleichen Not-in-force EP1702165B1 (de)

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