DE19830512A1 - Kühlkörper mit Querrippen - Google Patents

Abstract

Bei einem Kühlkörper zum Kühlen von Elementen, insbesondere von Halbleiterbauelementen, Motoren und Aggregaten, aus einem aus Leichtmetall stranggepreßten Basisprofil (1-1.24), sind in Abstand zueinander von dem Basisprofil (1-1.24) abragende Kühlrippen (2-2.33; 120) vorgesehen, die in wärmeübertragenden Kontakt mit dem Basisprofil (1-1.24) verbunden sind. Dabei sind die Kühlrippen (2-2.33; 120) quer oder schräg zur Strangpreßrichtung des Basisprofils (1-1.24) mit demselben verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kühlkörper zum Kühlen von Elementen, insbesondere von Halbleiterbauelementen, Motoren und Aggregaten, bestehend aus einem Basisprofil und mit diesem verbundenen Kühlrippen, wobei die Kühlrippen quer oder schräg zur Strangpreßrichtung des Basisprofils mit dem Basisprofil wärmeleitend verbunden sind.

In vielen industriellen Bereichen müssen heute Elemente gekühlt werden. Dies gilt vor allem dann, wenn Elemente auf engem Raum mit Wärme beaufschlagt werden oder selbst Wärme erzeugen, wobei es infolge eines Wärmestaus zu Schädigungen dieses Elements kommen kann.

Die Kühlung insbesondere von Halbleiterbauelementen, erfolgt meist mittels Luft, wobei eine Oberfläche der Kühlrippen möglichst vergrößert sein sollte. In der Regel werden die Elemente, welche gekühlt werden sollen, von einem Basisprofil umfangen, auf dem dann die Kühlrippen sitzen, welche diese große Oberfläche bieten. Damit ein guter Wärmeübergang zwischen Kühlrippen und Basisprofil gewährleistet ist, sind beide in vielen Fällen einstückig, bspw. aus einem Strangpreßprofil, hergestellt. Ein derartiges Stangpressprofil ist jedoch außerordentlich kompliziert aufgebaut, so daß in vielen Fällen auch Basisprofil und Kühlrippen getrennt hergestellt und später zusammengesetzt werden müssen. Dabei werden die Kühlrippen in Strangpreßrichtung des Basisprofils angeordnet und mit diesem zusammengefügt.

Bei einer einfachen Verbindungsmöglichkeit weisen die Kühlrippen eine durchgehende Längsnut auf und werden mit dieser Längsnut auf einen Rippensockel am Basisprofil aufgesteckt oder aufgeklipst. Hierbei wird die werkstoffeigene Elastizität ausgenutzt, wobei naturgemäß eine Verbindung zwischen den Kühlrippen und den Rippensockeln nicht so eng sein kann. Dadurch kommt es zu höheren thermischen Widerständen, wodurch die maximale Kühlleistung beschränkt ist.

In der DE-PS 35 18 310 ist ein entsprechender Kühlkörper beschrieben, wobei das Basisprofil an seiner Oberfläche Hauptnuten aufweist, zwischen denen sich Zwischennuten befinden. Dadurch bilden eine Hauptnut und eine benachbarte Zwischennut eine Rippe, die in Richtung auf die Achse der Hauptnut hin verformt werden kann. Hierdurch soll ein Kühlkörper in der Hauptnut eingeklemmt werden. D.h., die Verstemmung erfolgt durch Verformung von Teilen des Basisprofils, wobei ein Stemmeisen in eine V-Nut eingesetzt werden muß und Material des Basisprofils gegen die Kühlrippen drückt.

Die Ausbildung von Rippensockel und Nuten im Basisprofil unterliegt bei Strangpreßwerkzeugen werkzeugtechnischen Beschränkungen. Der Abstand der Nuten läßt sich nicht beliebig verkleinern ohne die Nuttiefe zu verkleinern.

Zudem bestimmt der Abstand der Hauptnuten und Rippensockel den Abstand der Kühlrippen. Der Abstand der Kühlrippen ist bei gegebenem Basisprofil unveränderlich und definiert die Kühlleistung.

Derzeit können maximal 800 mm breite Basisprofile gepreßt werden. Besonders wirtschaftlich können mit Stangpressen bis 350-400 mm breite Kühlkörper extrudiert werden. Für die Herstellung breiterer Kühlkörpern werden mehrere Kühlkörper längsseitig zusammengeschweißt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kühlkörper und ein Verfahren zu seiner Herstellung zu entwickeln, bei welchem diese Nachteile beseitigt sind. Insbesondere soll die Herstellung von mehrteiligen Kühlkörpern vereinfacht werden und eine hohe Flexibilität und Anpassung an wärmetechnische Erfordernisse erreicht werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß die Kühlrippen quer zur Strangpreßrichtung des Basisprofils mit demselben verbunden werden.

Entgegen der DE-PS 35 18 310 werden die Kühlrippen nicht in Längsnuten eingeklemmt oder verstemmt, sondern quer oder schräg zur Pressrichtung des Basisprofil eingesetzt. Dies erlaubt es, Kühlkörper mit engen und durch obige Verfahren nicht realisierbaren Rippenabständen herzustellen. Darüber hinaus können die Rippenabstände den wärmetechnisch optimalen Erfordernissen weitestgehend angepaßt werden.

Werner erlaubt die Erfindung sowohl stranggepreßte Kühlrippen von mehreren Millimeter Dicke als auch Kühlrippen aus gut wärmeleitendem Blech von wenigen Zehntel Millimeter Dicke mit demselben Basisprofil zu verbinden.

Insbesondere ist auch zu erwähnen, daß Basisprofile und daraus hergestellte Kühlkörper der DE-PS 35 18 310 eine stärkere Längswärmeströmung aufweisen, da die Nuten die Querwärmeströmung behindern. Hingegen wird bei der vorliegenden Erfindung der Querwärmestrom und die Wärmeverteilung im Basisprofil durch die quer verlaufenden Kühlrippen verbessert. Dies führt im Einzelfall zu einer Reduzierung der erforderlichen Dicke des Basisprofils. Die Quer- und Längsströmung kann unabhängig voneinander durch Anpassen der Querschnitte des Basisprofils und der Kühlrippen in erforderlichem Maß aufeinander abgestimmt werden.

Da das Basisprofil theoretisch endlos lang stranggepreßt werden kann, sind beliebig breite Kühlkörper herstellbar. Dies ist aus dem Grund bedeutsam, da sich die Luft bei langen Kühlkörpern zum Rippenende besonders stark erwärmt und die Kühlwirkung zum Ende des Kühlkörpers abfällt. Breitere aber kürzere Kühlkörper weisen daher einen höheren Wirkungsgrad auf. Dennoch können auch lange Kühlkörper durch parallel legen mehrerer Basisprofile hergestellt werden. Die Querrippen übernehmen dabei die Aufgabe von Verbindungselementen. Diese einfache Herstellung großer Kühlkörper hilft bspw. schweißbedingten Verzug nach Abkühlen der Schweißnaht und Nacharbeit zu vermeiden.

Besonders einfach kann bei langen Kühlkörpern der Wirkungsgrad verbessert werden, indem zwischen zwei Basisprofilen ein breiter Spalt, der von den Kühlrippen überbrückt wird, belassen wird, so daß durch den Spalt rückseitig des Basisprofils kühlere Luft angesaugt werden kann.

Es ist auch möglich, stufige Basisprofile einzusetzen, wodurch sich neue Einbauvarianten erschließen.

Durch Schichten einzelner Kühlrippen zwischen zwei Basisprofilen und Querverstemmen der Rippenausformungen in den Nuten der Basisprofile können besonders kompakte Kühlkörper hergestellt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 eine schematisch perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kühlkörpers;

Fig. 2 eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kühlkörpers mit zwei Basisprofilen, die mittels der Kühlrippen miteinander verbunden sind;

Fig. 3 eine weitere schematisch perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kühlkörpers mit beidseitigen Kühlrippen;

Fig. 4 eine weitere schematisch perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kühlkörper mit zwei sich gegenüberstehenden Basisprofilen;

Fig. 5 eine weitere schematisch perspektivische Darstellung zweier sich gegenüberliegender Kühlkörper mit Luftumleitung;

Fig. 6 eine schematisch perspektivische Darstellung eines Kühlkörpers mit stufigem Basisprofil;

Fig. 7 eine weitere schematisch perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kühlkörpers mit drei Ausragungen am Basisprofil;

Fig. 8 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Kühlkörpers mit T-förmigem Basisprofil und überstehenden Kühlrippen;

Fig. 9 eine schematische Darstellung von gestanzten Kühlrippen und möglichen Rippenquerschnitten und dazu passendem Basisprofil;

Fig. 10 einen Querschnitt durch einen Kühlkörper mit verschiedenen Ausführungen von Rippenverdickungen und zwei kammartigen Stemmeisen;

Fig. 11 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kühlkörper bei einer Verfahrensstufe seiner Herstellung;

Fig. 12 einen erfindungsgemäßen Kühlkörper nach Fig. 11 in perspektivischer Darstellung nach einem ersten Verfahrens schritt seiner Herstellung;

Fig. 13 eine weitere schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kühlkörper nach einer Verfahrensstufe seiner Herstellung;

Fig. 14 eine perspektivische Darstellung einer Kühlrippe für zwei sich gegenüberstehende Basisprofile während einem Verfahrensschritt ihrer Verstemmung;

Fig. 15 eine weitere perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kühlkörper während einiger Verfahrensschritte seiner Herstellung;

Fig. 16a einen schematischen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kühlkörper mit drei verschiedenen Abdrücken der Verstemmeisen an den Rippenausformungen, linksseitig vor, rechtsseitig nach dem Verstemmen;

Fig. 16b einen Schnitt durch die Kühlkörper gemäss Fig. 16a entlang Linie XVI-XVI;

Fig. 17 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kühlkörper mit Blechrippen;

Fig. 18 eine schematisch perspektivische Darstellungen der Rippenverdickungen einer Blechrippe;

Fig. 19 zwei weitere schematisch perspektivische Darstellungen von Rippenverdickungen einer Blechrippe;

Fig. 20 einen Längschnitt durch eine Kühlrippe und ein Basisprofil;

Fig. 21 eine Seitenansicht einer Kühlrippe und dazu passendem Basisprofil mit unterschiedlichen Rippensockel;

Fig. 22 eine schematische Seitenansicht eines Kühlkörpers;

Fig. 23a eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf einen Kühlkörper und die schematische Darstellung eines Verfahrensschrittes der Herstellung;

Fig. 23b eine Draufsicht auf den Kühlkörper gemäss Fig. 23a;

Fig. 24 eine schematisch perspektivische Darstellung einer Blechrippe und eines Basisprofils vor der Montage;

Fig. 25 eine perspektivische Darstellung einer einzelnen Kühlrippe mit einer Basisprofilausnehmung und mehreren gekanteten Rippenausformungen;

Fig. 26 eine schematisch perspektivische Darstellung einer einzelnen Kühlrippe mit seitlich abstehenden Rippenausformungen;

Fig. 27a und b einen Längs- und einen Querschnitt durch einen Kühlkörper und die schematische Darstellung verschiedener Verfahren der Herstellung;

Fig. 28 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kühlkörpers mit Kühlrippen aus einem Bandblech;

Fig. 29 einen erfindungsgemäßen Kühlkörper in perspektivischer Darstellung aus einem Bandblech als Nadelkühlkörper ausgebildet;

Fig. 30 einen weiteren erfindungsgemäßen Kühlkörper in perspektivischer Darstellung mit Kühlrippen aus einem Bandblech;

Fig. 31 eine Draufsicht und eine Seitenansicht einer Kühlrippe mit Kühlrippenausklinkungen;

Fig. 32 eine schematisch perspektivische Darstellung eines Kühlkörpers und zwei angedeuteten Lüfter;

Fig. 33 eine perspektivische Darstellung eines Kühlkörpers mit Ausnehmungen und eingesetzten Funktionsprofilen;

Fig. 34 eine perspektivische Darstellung eines Kühlkörpers und einer Montageplatte für einen Lüfter;

Fig. 35a und b eine schematische Darstellung einer eingestemmten Kühlrippe mit Rippeneinschnitten und einen Schnitt entlang Linie XXXV-XXXV;

Fig. 36 eine perspektivische Explosionszeichnung eines Kühlkörpers mit Lüfter und Kühlrippen;

Fig. 37 eine schematisch perspektivische Darstellung eines Kühlkörpers mit Halbleiterbauelement;

Fig. 38 eine perspektivische Darstellung eines Kühlkörper mit Verbindungssteg;

Fig. 39 eine schematische Seitenansicht verschiedene Ausführungen von Kühlrippen;

Fig. 40 eine schematische Seitenansicht der Ausführungen beidseitig verstemmbarer Kühlrippen;

Fig. 41 eine schematische Seitenansicht der Ausbildung von Stemmleisten.

In der nachfolgenden Beschreibung sind die Hängeelemente mit einer Grundzahl, erfindungswesentliche Ausführungsformen mit durch einen Punkt getrennte Unterzahlen gekennzeichnet.

Ein Kühlkörper gemäß Fig. 1 weist ein Basisprofil 1 und eine Mehrzahl von Kühlrippen 2 auf. Die Kühlrippen 2 sind mit dem Basisprofil 1 gut wärmeleitend verbunden. Dazu ragen vom Basisprofil 1 Rippensockel 4 auf, über welche die Kühlrippen 2 quer angebracht sind. Von besonderem Vorteil ist, daß die Kühlrippen 2 auf dem Basisprofil 1 in beliebig wechselnden Abständen s1, s2, s3 angeordnet werden können.

Hierdurch lassen sich die Kühlrippen 2 bezüglich unterschiedlicher Rippenlänge im wärmetechnisch optimalen Rippenabstand mit dem Basisprofil verbinden. Weiterhin kann das Basisprofil sehr flexibel und bspw. bauteileorientiert mit Kühlrippen 2 bestückt werden.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 weist der Kühlkörper mehrere parallele Basisprofile 1.1 und 1.2 auf. Die Kühlrippen 2 übernehmen die Aufgabe von Verbindungselementen. Hierdurch sind sehr lange Kühlkörpersysteme mit besonders wirtschaftlicher Ausnutzung des Basisprofil herstellbar. Durch den Spalt 6 zwischen den beiden Basisprofilen 1.1 und 1.2 wird kühlere Außenluft von der zwischen den Kühlrippen durchströmenden Warmluft in die Strömung mit eingesogen. Dadurch verbessert sich der Wirkungsgrad. Erfolgt bspw. ein horizontaler Einbau, so überlagert sich zu einer horizontal erzwungenen Strömung eine freie vertikale Strömung, die bei Ausfall der erzwungenen Strömung eine Notkühlfunktion wahrnimmt.

Die Rückwände von Hochleistungs-Schaltschränken werden teilweise aus großen Kühlkörpertafeln hergestellt. Dabei wird die Basisprofilplatte wärmetechnisch nicht gebraucht. Denkbar ist, zwischen die Basisprofile dünne Rückwandbleche 8 einzusetzen, welche z. B. in dafür vorgesehene Längsnuten 8a in den Seiten der Basisprofile befestigt werden. Verbleibt eine Untertunnelung 9 mit einer Höhe k zwischen Kühlrippen 2 und Rückwandblech 8, so wird durch seitlich einströmende Kaltluft der Wirkungsgrad verbessert.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Kühlkörpers gemäß Fig. 3 weist ein Basisprofil 1.3 beidseitig Kühlrippen 2.1 und 2.2 auf. Das Basisprofil 1.3 weist mittig eine stammartige Verdickung 10 als Montagefläche für zum Beispiel Halbleiterbauelemente auf. Die Ausführung eignet sich besonders für Umrichterkaskaden, wo Halbleiterelemente zwischen Kühlkörper verspannt werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kühlkörpers zeigt Fig. 4. Hierbei sind Kühlrippen 2.4 zwischen zwei sich gegenüberstehenden Basisprofilen 1.4 und 1.5 übereinander gestapelt. Die Rippenausformungen 12 werden dabei bspw. Rippe für Rippe durch Stemmeisen quer gegen Nutwände 14.1 bis 14.4 des Basisprofils verstemmt. Von besonderem Vorteil ist, wenn die beiden Basisprofile bspw. in einen metallblockähnlichen Käfig eingelegt werden. Beim Einlegen der Kühlrippen und Verstemmen der Rippenausformungen werden die Basisprofile gegen die Käfigwand gedrückt. Hierdurch sind Kühlkörper mit sehr geringen Toleranzen und hoher Parallelität der beiden Montageoberflächen der beiden Basisprofile herzustellen.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 zeigt zwei identische Kopf an Kopf zueinander stehende Kühlkörper. Die Basisprofile 1.6 und 1.7 beider Kühlkörper weisen jeweils eine gebogene Seitenwand 16.1 und 16.2 auf. Sie dient, wie in Fig. 5 dargestellt, zum Umlenken der Kühlluft, die durch einen Lüfter 74 eintritt. Durch die Querstellung der Kühlrippen zur Pressrichtung des Basisprofils lassen sich somit 2½ dimensionale Kühlkörper herstellen, bei der die Kühlluft die Strömungsrichtung, z. B. die Ausblasrichtung, ändert. Es können mehrere bspw. gleiche oder unterschiedliche solcher oder ähnlicher Kühlkörpermodule hintereinander angeordnet werden.

Weitere neue Einbau- und Einsatzmöglichkeiten ergeben sich bei Verwendung von stufigen Basisprofilen 1.8 nach Fig. 6. Während bei konventionell längs eingesetzten Rippen mindestens zwei Kühlrippen unterschiedlicher Höhe hätten verwendet werden müssen, vereinfacht sich die Herstellung eines Kühlkörpers durch Kühlrippen 2.5 ebenfalls mit stufiger Ausformung 17.

Ein Basisprofil 1.9 nach Fig. 7 weist drei Ausragungen 18.1, 18.2, 18.3 zur Montage von elektronischen Bauelementen auf. Die Ausragungen verlaufen quer zu den Kühlrippen 2. Von besonderem Vorteil dieser Anordnung ist, daß die auf einer Ausragung hintereinander montierten Bauelemente, abgesehen von der Wärmeleitung im Basisprofil und der Ausragung, im wesentlichen durch die darüberstehenden Kühlrippen gekühlt und somit weitestgehend thermisch voneinander entkoppelt sind.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Kühlkörpers gemäß Fig. 8 weist ein Basisprofil 1.10 eine Ausragung (19) zur Seite der Kühlrippen auf. Hierdurch können sehr breite Kühlkörper gegen Durchbiegung versteift werden.

Ein weiteres Merkmal sind überstehende Kühlrippen. Vorzugsweise sollte die überstehende Länge ü das Doppelte der Rippenhöhe h nicht übersteigen, da ansonsten der Rippenwirkungsgrad zu stark abfällt und die Lösung keinen wirtschaftlichen Vorteil verspricht. Die Länge f der Rippenfahne 20 sollte als Regel die Rippenhöhe h nicht übersteigen. Überstehende Kühlrippen und Rippenfahnen können zweckdienlich auch zusätzlich am Lufteintritt ausgebildet sein.

Ein besonderer Vorteil überstehender Rippen ist nicht nur, daß an Basisprofil eingespart werden kann, sondern daß überstehende Rippen Notkühleigenschaften aufweisen, sofern sich freie Konvektion ausbilden kann.

In einer besonderen Ausführungsform weisen die Kühlrippen als Verdichtungen 23.1, 23.2, 23.3 ausgebildete Rippenausformungen gemäß Fig. 9 auf. Die Kühlrippe 2 wird dazu bspw. am Rippenfuß 11 passend ausgestanzt und quer zu den Rippensockeln 4.1, 4.2, 4.3 und 4.4 des Basisprofils 1.11 eingelegt und anschließend gut wärmeleitend mit dem Basisprofil 1 verbunden.

Die Kühlrippe 2 weist eine Materialanhäufung bzw. die Verdickung 23.1-23.3 am Rippenfuß 11 auf. Diese dient dazu, genügend Verformmaterial zur Verfügung zu stellen, um die Rippenverdickungen 23.1, 23.2, 23.3 gegen die Nutwände 14 und einen Nutboden 15.1, 15.2 zu verstemmen. Um einen besonderen Festhalt der Kühlrippe 2 zu erreichen, sind die Rippensockel bspw. konisch 4.1 oder mit Hinterschneidungen 4.3, 4.4 ausgebildet. Das Basisprofil 1.11 weist weiterhin Rastnuten 25 und weitere Hilfsnuten 26 auf. Beim Verstemmen der Materialanhäufung werden obige Ausbildungen plastisch zumindest teilweise verfüllt.

Ebenso eignet sich für einen besseren Festsitz eine nicht in Fig. 9 dargestellte Wellung oder Zahnung der Verbindungsfläche. Letztere reduzieren durch ihre große Oberfläche den Übergangswiderstand der Wärmeströmung zwischen Kühlrippe und Basisprofil. Auch die konvexe Ausbildung einer Firstfläche 31 verbessert den Kontakt.

Um die beim Verstemmen auftretende elastische Rückfederung zu berücksichtigen, sind die Nutböden vorzugsweise konkav 15.1 oder konvex 15.2 ausgebildet. Dadurch wird bspw. erreicht, daß durch zusätzliche Biegespannungen der plastisch verformbare Spannungszustand früher erreicht wird. Zudem wird eine Rückfederung in einen Quer- oder sonstigen Anpreßdruck umgelenkt.

Werden die Rippenverdickungen 23.1, 23.2, 23.3 mit Stemmeisen in Richtung Basisprofil 1 verstemmt, so sind die Rippenausformungen vorzugsweise kürzer als die Höhe der Rippensockel oder Nuten. Dadurch kommt die Kühlrippe 2 auf den Rippensockeln 4.1 bis 4.4 bzw. Firstfläche 31 zum Aufliegen und wird beim Verstemmen zusätzlich fest gegen die Rippensockel 4.1 bis 4.4 und Firstflächen 31 angedrückt gespannt. Eine Zahnung oder Wellung 33 am Rippensockel 4.2 oder an einer Seite einer Ausformung 33.1 der Kühlrippe verbessert den Wärmekontakt.

Vorzugsweise weist die Rippenverdickung 23.2, 23.3 eine Stemmnut 27 einseitig oder, nicht dargestellt, beidseitig auf, die beim Eingreifen des Stemmeisen eine Materialverdrängung zum Nutgrund verbessert.

Kühlrippen bspw. als Strangpressprofil ausgebildet, weisen vorzugsweise eine Nut- und Feder-Verbindung 24 in der Rippenverdickung auf.

Die Verdickung am Rippenfuß 11 kann unterschiedlich ausgebildet sein, wie in Fig. 10 gezeigt wird. In einem besonderen Fall entspricht die Dicke der Verdickung 23.4 und 23.5 genau dem Rippenabstand. In diesem Fall können die Rippen aneinander gereiht oder gestapelt und/oder in einem Herstellungsschritt mit dem Basisprofil 1 durch Verstemmen mit Stemmeisen 28 zusammengefügt werden. Bei sehr großen Rippenabständen oder im Fall, daß einzelne Rippen oder ganze Rippenreihen ausgelassen werden, entspricht die Dicke der Verdickung nicht dem Rippenabstand, wie bei 23.6 und 23.7 gezeigt.

Die Ausbildung der Verdickung kann zweckweise nur einseitig ausgebildet sein, wie bei 23.5 und 23.7 gezeigt.

Die Verstemmung zwischen Kühlrippe 2.6 und Basisprofil 1 ist in Fig. 11 näher gezeigt. Die Rippenausformungen 12 werden in Nuten 3 des Basisprofils oder zwischen die Rippensockel 4 des Basisprofils 1 eingelegt. Die Rippenausformungen 12, wobei diese im vorliegenden Ausführungsbeispiel etwas konisch ausgeführt sind, werden anschließend mit Stemmeisen 28 quer gegen die Nutwände 14 des Basisprofils 1 verstemmt, so daß eine besonders hohe kraftschlüssige Verbindung und ein guter wärmeleitender Kontakt zwischen Kühlrippe 2.6 und Basisprofil 1 entsteht. In einer nicht gezeigten Ausführungsform sind die Nutwände 14 des Basisprofils 1 bzw. die Oberfläche der Rippensockel 4 gewellt oder gezahnt ausgeführt, um die Kontaktfläche zwischen Kühlrippe und Basisprofil zusätzlich zu vergrößern.

Fig. 12 zeigt den Kühlkörper aus Fig. 11 in perspektivischer Darstellung nach Verstemmen einer Rippenverdickung. Weiterhin ist gezeigt, wie zwei Stemmeisen 28.1, 28.2 beidseitig der Kühlrippe 2.6 eingreifen. Sollen mehrere parallele Kühlrippen 2.6 gemeinsam verstemmt werden, so kann dies durch eine Reihe weiterer, kammartig hintereinander angeordneter Stemmeisen je Nut erreicht werden.

Fig. 13 zeigt eine Seitenansicht im Schnitt eines Kühlkörpers 2.7. Die Rippenverdickung 23 weist hierbei nur eine geringe Höhe ähnlich der Höhe der Hinterschneidung 30 der Rippensockel 4 auf. Veranschaulicht wird, wie die Materialanhäufung beim Verstemmen die Hinterscheidungen seitlich zumindest teilweise durch plastische Verformung verfüllt.

Während in Fig. 11 und 12 die Stemmeisen 28 parallel zu den Kühlrippen geführt werden und kammartig ausgebildet in einem Arbeitsschritt mehrere parallele Rippenverdickungen gleichzeitig verstemmen, zeigt Fig. 14 eine Kühlrippe 2.8 und senkrecht zur Kühlrippenoberfläche geführte Stemmeisen 28.3, 28.4. Die Kühlrippen werden bspw. einzeln aufeinander gestapelt und einzeln verstemmt. Dieses Verfahren gestattet es, Rippenabstände von wenigen Zehntel Millimeter zu realisieren, welche mittels des obigen Verfahrens nach Fig. 11 und 12 aufgrund zu geringer Meiseldicke nicht mehr beherrschbar sind. Die Stemmeisen können in Quernuten 29 oder Längsnuten 13 angreifen. Vorzugsweise wird entsprechend quer gegen die Nutwände oder gegen den Nutgrund verstemmt. Anstelle von mehreren Stemmeisen 28 kann auch eine robuste Stemmplatte in der Form der liegenden Kühlrippe zum Einsatz kommen.

Diese Kühlkörperausführung eignet sich besonders zur vollautomatischen Fertigung.

In einem ähnlichen Ausführungsbeispiel wie nach Fig. 14 weisen die Rippenausformungen 12 der Kühlrippe 2.9 in Fig. 15 bspw. runde Ausnehmungen 32 auf. Durch konisch zugespitzte Stemmeisen 28.5 werden die Rippenausformungen 12 allseitig auseinander gespreizt und gegen die Nutwände 14 gepreßt oder verstemmt. Denkbar ist auch, Stemmstifte in die Ausnehmungen einzupressen.

Anstelle von keilförmigen oder konisch spitzen Stemmeisen können auch Stemmeisen mit flacher Stirn eingesetzt werden. Diese können z. B. je nach Abmessung der Rippenlasche der Kühlrippe 2; 10 in verschiedener Ausführungen A, B und C gemäß Fig. 16a und 16b hergestellt sein.

Abb. A zeigt einen flächigen Stemmeisenabdruck 34 mit randseitig gleichmäßiger Materialverstemmung 35. Abb. B zeigt ein Stemmeisen mit zahnförmigen Ausragungen 36. Diese haben die Aufgabe, die Rippenausformung 12 punktuell 37 oder abschnittsweise mit besonders hoher Verformung und Druck gegen die Nutwand 14 zu stemmen. In Abb. C hinterläßt das Stemmeisen eine randseitige Einkerbung 38 in der Rippenausformung mit ebenfalls hoher Verformung 39 unter Bildung einer großen Kontaktfläche mit dem Basisprofil.

Bei Einsatz von dünnen Kühlrippen 2 aus Blech, wie in Fig. 17 dargestellt, ist es vorteilhaft, Verstemmleisten 40 oder voneinander getrennte einzelne Nutsteine 41 einzusetzen. Diese bestimmen den Rippenabstand und gewährleisten durch ihre seitlichen Oberflächen 42 zwischen Basisprofil 1 und Kühlrippe, nach Verstemmen nach einem der oben genannten Verfahren, einen guten Wärmeübergang. Verstemmleisten 40 lassen sich auch aus mehreren dünnen Blechabschnitten, die aufeinander gelegt werden, bilden.

Eine Verstemmung nach Fig. 11 ist ebenfalls mit dünnen Kühlrippen 2.11 aus Blech möglich, wie Fig. 18 zeigt. Um eine Rippenverdickung 21 am Rippenfuß 11 zu erhalten, genügt es, das Blech einfach oder mehrfach zu einer oder beiden Seiten umzuschlagen, wodurch einerseits eine Materialverdickung zum besseren Verstemmen, andererseits der Rippenabstand auf ein Vielfaches der Blechdicke festgelegt wird.

Ebenso können Rippenverdickungen 22 durch einmaliges oder mehrfaches seitliches Umschlagen nach dem Prinzip in Fig. 19 hergestellt werden. Das Umschlagen der Außenkanten nach den Fig. 18 und 19 kann an weiteren, z. B. zwei gegenüberliegenden Längskanten der Kühlrippe 2.12 erfolgen, um bspw. Kühlrippen für Kühlkörper nach Fig. 14 und 15 herzustellen.

Die Fig. 20 zeigt weiter vorzugsweise Ausführungen der Rippenausformungen 12 und des Basisprofils 1.12. So weist das Basisprofil eine trichterförmige Einsatznut 47 auf. Beidseitige Pultflächen 46 erleichtern das Einsetzen der Kühlrippen 2.13. Weiterhin weist das Basisprofil 1 im Nutgrund einen Spreizsockel 48 auf. Dieser unterstützt die Verformung und das Einrasten von Rastausformungen 45 an den freien Enden der Rippenausformungen 12.

Zur besseren Querverstemmung der Rippenausformungen 12 bei Einsatz von parallel zur Kühlrippe 2.13 geführten Stemmeisen 28 hat sich eine Stemmeisenausnehmung 49 als vorteilhaft erwiesen. Diese ragt über die Höhe der Einsatznuten 3 und der Rippenverdickung 23 hinaus, so daß ein Ausschnitt aus der Kühlfläche mit erfaßt wird. Dies hat den Vorteil, daß geringere Verformungen und Materialspannungen von den verstemmten Rippenausformungen in die Kühlrippe hinein wirken.

Damit die Kühlrippen besser auf den Firstflächen 31 des Basisprofils 1.12 aufliegt, haben sich Inneneckausnehmungen 44 als vorteilhaft erwiesen.

Bei Kühlkörpern für freie Konvektion genügt es unter Umständen auf eine Verstemmung zwischen Kühlrippen und Basisprofil zu verzichten. In einem Ausführungsbeispiel eines Kühlkörpers gemäß Fig. 21 wird eine Kühlrippe 2.14 quer zwischen die Rippensockel 4 des Basisprofils 1.13 gepreßt und eingespannt. Eine Zahnung 51 oder Wellung 52 an der Kontaktfläche zwischen Basisprofil und Kühlrippe erhöht die Ausreißkraft und verbessert den Wärmekontakt. In der Regel wird kein Material quer verstemmt. In erster Linie wird die Elastizität des Rippenmaterials und die Knickfestigkeit der Rippenausformungen 12 ausgenutzt. Sind die Ausstanzungen kürzer als die Höhe der Nuten oder Rippensockel, werden die Kühlrippen auf die Rippensockel 4 zusätzlich aufgespannt. Zum besseren Niederdrücken eignet sich bspw. Rippenschenkel 50 am Rippenfuß 11 der Kühlrippe 2.14. Auch eignen sich einfache Klips- oder Steckverbindungen. Sie bieten sich insbesondere für einfachste Ausführungsformen und Blechrippen an.

Durch eine konische Ausführung der Einsatznut 3 und der Rippenausformung 12.5, 12.6 wird erreicht, daß sich z. B. eine dünne Blechrippe beim Einpressen in die Wellung 52 des Rippensockels einschneidet und einen besonders guten Wärmekontakt ausbildet, siehe Fig. 22. Oder die Rippenausformung reißt zumindest die Oberfläche der Nutwand an, wodurch bspw. die Oxidhaut von Aluminiumprofilen durchbrochen wird. Hierdurch wird der Wärmekontakt deutlich verbessert. Diese Ausführungsform eignet sich bei Verwendung von Blechrippen aus einem im Vergleich zum Basisprofil 1.13 harten Werkstoff, bspw. bei einer Kühlrippe 2.14 aus Stahlblech.

In einer weiteren Ausführungsform nach den Fig. 23a und 23b werden die Rippenausformungen 12 einseitig oder beidseitig alternierend ausgebeult 55 oder verdreht 54. Ihre Abwicklung ist dadurch breiter als die Nutbreite. Werden mehrere parallele Kühlrippen 2.15 mit zueinander alternierenden Ausbeulungen oder Verdrehungen gegeneinander gedrückt, spreizen sie sich quer und es erfolgt ein Anpressen der Rippenausformungen gegen die Nutwände des Basisprofils 1.

Diese Verfahren eignet sich in besonderer Weise, wenn die Rippenausformungen 12 auf gegenüberliegenden Rippenseiten ausgebildet sind und sich die Rippen eben übereinander stapeln lassen. Anschließend werden in einem Arbeitsschritt eine oder mehrere Rippen gegeneinander gedrückt und gegen die Nutwände verkeilt.

Gemäß Fig. 24 ist die Kühlrippe 2.16 aus einem Blech hergestellt. Um einen besseren Festsitz und eine größere Kontaktfläche zum Basisprofil 1.14 zu erhalten, sind die Ausformungen 12 mindestens an einer Außenseite umgekantet. In einem Verfahrens schritt werden die gekanteten Ausformungen 57 seitlich gegen das Basisprofil verstemmt oder angepreßt. In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel werden die gekanteten Ausformungen alternierend zu beiden Seiten der Kühlrippe umgefaltet.

Kühlkörper nach Fig. 3 mit zweiseitig bestückten Kühlrippen 2.1, 2.2 können in einer ähnlichen Ausführungsform dadurch hergestellt werden, daß die beiden Kühlrippen seitlich miteinander verbunden sind. Hierbei entsteht eine einzelne Kühlrippe 2.17 mit einer Basisprofilausnehmung 58 nach Fig. 25. Diese Kühlrippe kann über das Basisprofil von Fig. 2 gesteckt und die gekanteten Rippenausformungen 57 beidseitig, z. B. gegen die Nutböden des Basisprofils verstemmt werden.

In einer besonderen Ausführungsform gemäß Fig. 26 weist die Kühlrippe 2.18 gekantete Ausformungen auf, die zusätzlich ausgebeult 57.1, gewellt oder zum Beispiel zickzack artig 57.2 ausgebildet sind. Beim Eingreifen der Stemmeisen 28 wird die Rippenausformung 12 plan nach unten gedrückt und dadurch quer gegen die Nutwände des Basisprofils oder Seitenwände der Rippensockel verstemmt.

Eine Kühlrippe gemäß Fig. 26 kann auch aus einem stranggepreßten L-Profil hergestellt sein. Dabei werden die Rippenschenkel abschnittsweise z. B. ausgestanzt.

Anschließend erfolgt die Ausbeulung oder Wellung der Rippenausformung 59.

Grundsätzlich lassen sich Kühlrippen 2.19 auch ohne Ausformungen z. B. als L-Profil oder in der Regel als stranggepreßtes T-Profil direkt mittels geeigneter Stemmeisen 28 in Nuten 3 einpressen. Fig. 27 zeigt schematisch zwei grundlegende Herstellverfahren:

Stemmeisen 28.6 haben eine Breite, die der Breite der Nuten annähernd entspricht. Dadurch werden die Rippenschenkel 50 seitlich abgeschert und in die Nut eingepreßt. Vorzugsweise ist die Nut zum freien Ende konisch offen, wodurch die Scherkanten der Ausstanzung gegen die Nutwände 14 gedrückt werden.

Stemmeisen nach Abb. 27a rechts verstemmen die Rippenverbreitung direkt in die Nut unter hoher Materialverdrängung und Materialverformung. Dieses Verfahren eignet sich insbesondere, wenn das Rippenmaterial weicher ist als das des Basisprofils, z. B. die Kühlrippen aus Reinaluminium sind, während das Basisprofil aus einer ausgehärteten Aluminiumlegierung hergestellt wurde. Ersteres Verfahren empfiehlt sich bei Rippen aus einem Material mit ähnlich hoher oder höherer Rippenfestigkeit wie das Material des Basisprofils.

Ein besonderer Nachteil dünner Kühlrippen ist es, daß diese nach Fertigstellen des Kühlkörpers sehr leicht umgebogen oder eingedrückt werden können. Bei dünnen Rippenblechen kann es daher vorteilhaft sein, die Kühlrippen 2.20 einstückig aus gebogenem und gestanztem Bandblech herzustellen. Fig. 28 zeigt einen Kühlkörper, dessen Kühlrippen 2.20 aus seitlich serpentinenförmig gebogenem Bandblech 60 ausgeführt sind. Das Bandblech weist stirnseitig alternierend Ausstanzungen 61 auf, die eine Durchströmung ermöglichen. Mindestens eine Rippenbrücke 62.1, 62.2, vorzugsweise zumindest an der oberen äußeren Kühlkörperkante, geben den Kühlrippen 2.20 eine gegenseitig hohe Stabilität. Vorzugsweise ist mindestens eine weitere Rippenbrücke 62.2, z. B. an der gegenüberliegenden Bandkante vorhanden. Dadurch läßt sich das Bandblech beim Stanzen und Falten besser verarbeiten. Durch gekantete Rippenaus­ formungen 57 läßt sich eine große Kontaktfläche und ein guter Wärmeübergang herstellen. Da die Kühlrippen quer zu Profilnuten des Basisprofils gesteckt werden, ist eine geringere Präzision erforderlich, als müßten die Rippen längs in Nuten oder Schlitze eingesteckt oder eingelegt werden. Dies macht beschriebenes Herstellverfahren besonders wirtschaftlich und leicht automatisierbar.

In einer besonderen Ausführungsform des Kühlkörpers nach Fig. 29, weist das Bandblech 60 eine sich wiederholende Folge von Stanzungen 64 in jeder Kühlrippe 2.21 auf. Durch teilweise Ausstanzungen der Längskante 65 des Bandblech 60 lassen sich Kühlnadeln 67 ausbilden oder Ausnehmungen zum Einsetzen kleiner Lüfter herstellen.

In einer den Fig. 28 und 29 sehr ähnlichen Ausführung gemäß Fig. 30 ist die Kühlrippe 2.22 als Bandblech 60 raupenartig gebogen. Die Rippenausformungen 57 sind teilweise als Rippenbrücken 66 miteinander verbunden. Diese werden in die Nuten 3 eingestemmt. Durch Kühlrippenausstanzungen 64 und teilweise Ausstanzungen der Biegekanten 68 sind Nadelkühlkörper herzustellen.

In einer Ausführungsform nach Fig. 31 weisen die Kühlrippen 2.23 geeignete Ausklinkungen 70 auf, die die Rippen gegeneinander abstützen oder miteinander versteckbar machen. Letzteres hat den Vorteil, daß komplette Rippenpakete insbesondere maschinell vorgefertigt und anschließend in einem letzten Arbeitsschritt als Ganzes mit dem Basisprofil, z. B. nach dem Verfahren von Fig. 11 mit kammartigen Stemmeisen verstemmt werden können.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kühlkörper ergibt sich nach Fig. 32 dadurch, daß seitliche Längsnuten 72 im Basisprofil 1.18 mitgepreßt werden können. In diese können schneidende Gewindeschrauben eingedreht oder bspw. Gummiabdichtungen 73.1 oder Kunststoffprofile 73.2 eingelegt werden. Dadurch lassen sich ohne Bohren und Gewindeschneiden Kühlgebläse oder Lüfter 74 vor die quer liegenden Kühlrippen 2.24 montieren. In der Längsnut 72 können die Lüfter 74 beliebig frei verschoben werden, z. B. vor eine elektronische Baugruppe mit hoher Verlustleistung.

Dem Entwickler der elektrischen Leistungselektronik wird mit einem solchen Kühlkörper die Möglichkeit geboten, bis zur Serienreife die endgültige Position des Lüfters problemlos zu verändern. So kann z. B. bei Leistungssteigerung ein weiterer Lüfter jederzeit hinzu montiert werden.

Sind die quer eingepreßten Rippen nicht über die gesamte Breite des Basisprofils eingelegt, sondern weist das Basisprofil 1.18 einen Profilvorsprung 75 auf, so wird dadurch eine bereits halb geschlossene Vorkammer gebildet.

In einer weiteren Ausführungsform nach Fig. 33 weisen die Kühlrippen 2.25 offene randseitige Ausnehmungen 77 auf. Sie dienen z. B. für die direkte Montage des Kühlkörpers auf Montageschienen durch Einhängen oder Einklipsen etc. Weiterhin ist es möglich, separate offene oder geschlossene Profile 79.1, 79.2 in die Ausnehmungen einzulegen, wodurch sich z. B. Schiebemutterkanäle 79.1 quer zu den Kühlrippen 2.25 herstellen lassen. Ebenso sind Eckprofile 79.2 denkbar. Diese dienen z. B. als einfacher Eckschutz oder sorgen für eine Verbindung und Versteifung der Kühlrippen 2.25, insbesondere von dünnen Blechrippen. Sie können selbst weitere Schiebemutterkanäle oder dergleichen funktionstechnische Merkmale aufweisen.

Die Kühlrippen 2.26 in Fig. 34 sind mit, in diesem Fall geschlossenen Ausnehmungen 78 versehen. Sie dienen dazu, Lüfter oder Gebläse direkt vor die Kühlrippen aufstecken zu können. So kann z. B. eine Montageplatte 80 mit beidseitigen Klipsen 81 die Verbindungsfunktion zwischen Kühlkörper und Standardlüfter übernehmen.

In einem Herstellungsschritt, z. B. beim Stanzen der Rippenausformungen 12 der Kühlrippe 2.27, lassen sich gleichzeitig Rippeneinschnitte 84 nach Fig. 35 herstellen. Diese können eine Verzahnung 85 aufweisen und zu beiden Seiten ausgeklinkt sein 86.

Der Kühlkörper mit Kühlrippen 2.28 gemäß einer Explosions­ zeichnung nach Fig. 36 weist zwei Basisprofile 1.19, 1.20 mit je einem unterschiedlichen Profilvorsprung 90 auf. Der Profilvorsprung 90 kann Rastnasen 91, Schiebenuten 92, Anschlagsleisten 97, z. B. Haltenuten 98 für Gehäusebleche etc. aufweisen. Der Profilvorsprung 90 bildet nach oben und unten eine Seitenwand der Lüftervorkammer 93.

Die beiden äußeren Kühlrippen 2.29 sind länger ausgeführt und schließen die Lüftervorkammer 93 zur Seite. Die Seitenrippen weisen zusätzlich weiter Ausstanzungen 95 an den Außenkanten auf. Sie sind gemäß Fig. 36 querschnittlich gleich den anderen Kühlrippen 2.

Oft werden mehrere Halbleiterelemente abwechselnd zwischen Kühlkörper mittels Spanneinrichtungen gegeneinander verspannt, um einen guten Wärmeübergang zu erreichen. In einer Ausführungsform gemäß Fig. 37 weisen die Kühlrippen 2.30 Rippenausnehmungen für z. B. Halbleiterelemente 100 auf. Dies erlaubt die Montage auf der mit Kühlrippen besetzten Seite des Basisprofils 1.22. Die Kühlrippen überbrücken die Halbleiterelemente.

In einer besonderen Ausführungsform weisen die Rippenausnehmungen 101 bzgl. der Höhe des Halbleiterelements Untermaß auf. Beim Verstemmen der Kühlrippen 2.30 kommen diese auf dem Halbleiterelement zum Aufliegen und pressen dieses auf das Basisprofil 1.22. Ein Vorteil dieser Anwendung ist, daß einzelne Halbleiter- Kühlkörper-Module entstehen. Diese können im Schadensfall einfachst ausgetauscht werden. Spannvorrichtungen werden nicht mehr benötigt.

Vorzugsweise wird ein Druckausgleichsteller 105 oder eine Platte zwischen Kühlrippe und Halbleiterelement gelegt.

Oder die Kühlrippen 2.30 weisen bspw. seitliche Rippenausformung 103 auf, die flächig auf das Halbleiterelement drücken. Vorzugsweise werden für die Halbleiterelemente im Basisprofil 1 Rippensockel ausgelassen oder spezielle Ausnehmungen 102 vorgesehen. Zur Befestigung der Halbleiterelementen weist das Basisprofil Montagenuten 106 für elektronischen Bauelementen auf.

Der Kühlkörper gemäß Fig. 38 weist zwei plane Oberflächen, hier als Verbindungssteg 107 zwischen den Kühlrippen 2.31 dargestellt, zur mehrseitigen Montage von Halbleiterelementen auf. Das Basisprofil 1.24 weist mehrere Montagenuten 106 zur Befestigung von Halbleiterelementen auf.

Gemäß Fig. 39 weisen die Kühlrippen 2.32 seitliche Ausragungen 110 auf. Bei Aneinanderreihen mehrerer Kühlrippen entstehen einzelne oder mehrere übereinander angeordneter Hohlkammern 112 oder Strömungskanäle. Die Kanäle sind vorzugsweise ähnlich, d. h. weisen einen etwa gleichen hydraulischen Durchmesser auf. Die Ausbildung von Hohlkammern ist auch mittels H-förmiger Kühlrippen 114 möglich. Durch Aufeinanderreihen mehrerer H-förmiger Profile entstehen beidseitig offene Kühlrippen 116 mit mehreren Hohlkammern. Die Ausragungen 110 sind bspw. als Nut 117 und Zapfen 118 ausgebildet. Diese Ausführung eignet sich im besonderen für Kühlkörper nach Art von Fig. 4. Da derartige Kühlkörper oft in Reihe mit Halbleiterelementen unter hohem Druck zusammengepreßt werden, besteht die Gefahr, daß die inneren Kühlrippen 2.32 einknicken. Die Ausragungen 110 versteifen die einzelnen Kühlrippen gegeneinander und übernehmen in erster Linie eine mechanische Funktion.

Fig. 40 zeigt mehrere übereinander gestapelte Kühlrippen 2.33 mit Rippenverdickungen 23 für den Einsatz als Kühlrippen für Kühlkörper nach Fig. 4. Bei Verwendung von Blechrippen kann diese Funktion auch bspw. durch mehrere Ausklinkungen in der Kühlfläche der Kühlrippen erfolgen.

Für spezielle Verwendungen von Kühlkörpern, z. B. nach Fig. 4, kommen dünnen Blechrippen oder dicken Folien zum Einsatz. Hierfür eignet sich besonders die Verwendung von Stemmleisten 40.1 oder Nutsteinen 41.1 nach Fig. 41. Diese weisen Haltezapfen 123 auf, welche mit eine Länge e über auf der gleichen Seite befindliche Spannzapfen 125 ragen.

Eine Kühlfolie 120 wird zuerst in einer Haltenut 122 verkeilt, anschließend drücken die Spannzapfen 125 die Folie 120 in eine Spannut 124, wodurch die Kühlfolie 120 zu beiden Seiten gespannt wird, wie durch den Doppelpfeil angedeutet. Beide Basisprofile werden bspw. mittels Stützplatten 43 auf Abstand gehalten.

Bezugszeichenliste

1

Basisprofil

Fig.

1

2

Kühlrippe

Fig.

1

3

Einsatznut im Basisprofil

Fig.

3

4

Rippensockel

Fig.

1

5

Sockelflanken

Fig.

1

6

Spalt zwischen Basisprofilen

Fig.

2

7

8

Rückwandblech

Fig.

2

8

a Längsnut

Fig.

2

9

Untertunnelung

Fig.

2

10

stammartige Verdickung des Basisprofils

Fig.

3

11

Rippenfuß

Fig.

9

12

Rippenausformung

Fig.

4

13

Längsnut in der Rippenausformung

Fig.

14

14

Nutwand im Basisprofil

Fig.

4

15

Nutgrund einer Nut im Basisprofil

Fig.

4

16

gebogene Seitenwand an Basisprofil

Fig.

5

17

18

Ausragung des Basisprofils

Fig.

7

19

Ausragung zur Seite der Kühlrippen

Fig.

8

20

Rippenfahne

Fig.

8

21

Rippenverdickung durch Umschlagen einer Außenkante einer Blechrippe

Fig.

17

22

Rippenverdickung durch seitliches Umschlagen einer Außenkante einer Blechrippe

Fig.

18

23

Rippenverdickung

Fig.

9

24

Nut und Feder in Rippenverdickung

Fig.

20

25

Rastnut

Fig.

9

26

Hilfsnut

Fig.

9

27

Stemmnut

Fig.

9

28

Stemmeisen

Fig.

10

29

Querstemmnut in der Rippenausformung

Fig.

14

30

Hinterschneidung des Rippensockels

Fig.

9

31

Firstfläche des Basisprofil

Fig.

9

32

Ausnehmung in der Rippenausformung

Fig.

15

34

flacher Stemmeisenabdruck

Fig.

16

35

Materialverstemmung

Fig.

16

36

zahnförmige Ausformungen des Stemmeisen

Fig.

16

37

punktuelle Materialverformungen

Fig.

16

38

Stemmeisenabdruck

Fig.

16

39

Materialverformung

Fig.

16

40

Verstemmleiste

Fig.

17

41

Nutsteine

Fig.

17

42

seitliche Oberfläche der Verstemmleisten

Fig.

17

43

Stützplatte

Fig.

4

44

Inneneckausnehmung

Fig.

21

45

Rastausformung

Fig.

21

46

Pultfläche

Fig.

21

47

trichterförmige Einsatznut

Fig.

21

48

Spreizsockel

Fig.

21

49

Stemmeisenausnehmung

Fig.

21

50

Rippenschenkel

Fig.

20

51

Verzahnung des Rippensockels

Fig.

20

52

Wellung des Rippensockels

Fig.

20

53

54

Verdrehung der Ausformungen

Fig.

23

55

Ausbeulungen der Ausformungen

Fig.

23

56

57

gekantete Rippenausformung

Fig.

25

58

Basisprofilausnehmung

Fig.

25

59

seitlich abstehende Rippenausformung

Fig.

26

60

Bandblech

Fig.

28

61

stirnseitige Blechausnehmungen

Fig.

28

62

Rippenbrücken

Fig.

28

63

Kontaktkante

Fig.

29

64

Kühlrippenausnehmung, Stanzung

Fig.

29

65

Längskante des Bandblech

Fig.

30

66

Rippenbrücken in Nuten des Basisprofil

Fig.

30

67

Kühlnadel

Fig.

29

68

Biegekante des Bandblechs

Fig.

30

69

70

Kühlrippenausklinkungen

Fig.

31

71

72

seitliche Längsnuten im Basisprofil

Fig.

32

73

Kunststoffprofil

Fig.

32

74

Lüfter

Fig.

32

75

Profilvorsprung des Basisprofil

Fig.

32

76

77

offene randseitige Ausnehmung

Fig.

33

78

geschlossene Ausnehmung

Fig.

34

79

offene oder geschlossene Funktionsprofile in Ausnehmungen

77

/

78

80

Montageplatte für Lüfter

Fig.

34

81

Klipse auf Montageplatte

Fig.

34

82

83

84

Rippeneinschnitte

Fig.

35

85

Verzahnung der Längskanten der Rippeneinschnitte

Fig.

35

86

beidseitige Ausklinkung der Verzahnung

Fig.

35

87

88

89

90

Profilvorsprung

Fig.

36

91

Rastnase

Fig.

36

92

Schiebenut

Fig.

36

93

Lüftervorkammer

Fig.

36

94

95

zusätzliche Ausstanzung am Rippenfuß

Fig.

36

96

97

Anschlagleiste

Fig.

36

98

Haltenut

Fig.

36

99

100

Halbleiterelement

Fig.

37

101

Rippenausnehmung für ein Halbleiterelement

Fig.

37

102

Basisprofilausnehmung für Halbleiterelemente

Fig.

37

103

seitliche Rippenausformung als Kontaktfläche zum Halbleiterelement

Fig.

37

104

Fig.

7

105

Druckausgleichsteller

Fig.

37

106

Montagenut auf einer mit Kühlrippen besetzten Seite des Basisprofil

Fig.

37

107

Verbindungssteg

Fig.

38

108

109

110

seitliche Ausragungen der Kühlrippe

Fig.

39

111

112

Hohlkammer nach Rippenmontage

Fig.

39

113

114

H-förmige Kühlrippe

Fig.

39

115

116

Mehrfach H-förmige Kühlrippe

Fig.

39

117

Nut in Kühlrippe

Fig.

40

118

Zapfen in Kühlrippe

Fig.

40

119

120

Dünnblech oder Folie

Fig.

41

121

122

Haltenut

Fig.

41

123

Haltezapfen

Fig.

41

124

Spannut

Fig.

41

125

Spannzapfen

Fig.

41

126

127

s Abstände
k Höhe
ü überstehende Länge
h Rippenhöhe
t Länge
e Länge
x Doppelpfeil

Claims (146)

1. Kühlkörper zum Kühlen von Elementen, insbesondere von Halbleiterbauelementen, Motoren und Aggregaten, aus einem aus Leichtmetall stranggepreßten Basisprofil (1-1.24), mit in Abstand zueinander von dem Basisprofil (1-1.24) abragenden Kühlrippen (2-2.33; 120), die in wärmeübertra­ genden Kontakt mit dem Basisprofil (1-1.24) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (2-2.33; 120) quer oder schräg zur Strangpreßrichtung des Basisprofils (1-1.24) mit demselben verbunden sind.

2. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Basisprofile (1.1, 1.2) hinter- oder nebeneinander angeordnet und über die Kühlrippen (2) miteinander verbunden sind.

3. Kühlkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Basisprofile (1.1, 1.2) hinter- oder nebeneinander angeordnet sind und einen Abstand von bis zum sechsfachen der Kühlrippenhöhe (h) aufweisen.

4. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisprofil (1.3) eine stammartige Verdickung (10) aufweist.

5. Kühlkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zu kühlende Halbleiterelemente seitlich auf die stammartige Verdickung (10) des Kühlkörpers montiert sind.

6. Kühlkörper nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß vom Basisprofil (1.3, 1.24) zu mehreren Seiten Kühlrippen (2.1, 2.2, 2.25, 2.31) abragen.

7. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei, sich parallel oder in einem Winkel gegenüberstehende Basisprofile (1.4, 1.5; 1.6, 1.7; 1.19, 1.20) aufweist.

8. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (2) von mindestens zwei Basisprofilen (1.6, 1.7; 16.1, 16.2) teilweise umfangen werden.

9. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisprofile (8) mindestens eine Querstufe (17) aufweist.

10. Kühlkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisprofile (1.8) mindestens eine Querstufe (17) aufweist und von gleichen Kühlrippen (2.5) besetzt ist.

11. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisprofil (1.9) mindestens eine Ausragungen (18.1, 18.2, 18.3) zu einer nicht von Kühlrippen (2) besetzten Außenseite aufweist.

12. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisprofil (1.20) mindestens eine Ausragung (19) mit bis zur halben Rippenhöhe zu einer mit Kühlrippen (2) besetzten Außenseite aufweist.

13. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kühlrippen (2) über die Breite des Basisprofils (1.10) einseitig oder beidseitig mit der Länge (ü) von bis zum Doppelten der Kühlrippenhöhe (h) überstehen.

14. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kühlrippen (2) eine Rippenfahne (20) der Länge (f) von bis zum Doppelten der Kühlrippenhöhe (h) einseitig oder beidseitig aufweisen.

15. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Basisprofil (1.22) mindestens zwei plane Oberflächenabschnitte (102) auf verschiedenen Seiten aufweist.

16. Kühlkörper nach wenigstens einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisprofil (1) Einsatznuten (3) bzw. Rippensockel (4) aufweist.

17. Kühlkörper nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatznuten (3) oder Rippensockel (4) nach außen erweitert (4.1) oder verengt (4.2) ausgebildet sind.

18. Kühlkörper nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatznuten (3) oder Rippensockel (4.3, 4.4) Hinterschneidungen (30), Rastnuten (25), Hilfsnuten (26) an deren Umfang aufweisen.

19. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 16-18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nutgrund im wesentlichen konkav (15.1) oder konvex (15.2) ausgebildet ist.

20. Kühlkörper nach wenigstens einem der Ansprüche 16-19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Firstfläche (31) des Rippensockels (4.1) konvex ausgebildet ist.

21. Kühlkörper nach wenigstens einem der Ansprüche 16-20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nutgrund einen Spreizsockel (48) aufweist.

22. Kühlkörper nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizsockel (48) eine Breite am Nuttiefsten von bis zum 0,8fachen der lichten Nutbreite aufweist.

23. Kühlkörper nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizsockel (48) eine Höhe bis zur halben Nuttiefe aufweist.

24. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 21-23, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen des Spreizsockels (48) einen spitzen Winkel von bis zu 90 Grad bilden.

25. Kühlkörper nach wenigstens einem der Ansprüche 16-24, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatznut (3) trichterförmig ausgebildet ist und einen Winkel zwischen Firstfläche (31) und einer Pultfläche (46) von 30°-180° ausbildet.

26. Kühlkörper nach wenigstens einem der Ansprüche 16-25, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutabstände oder Abstände der Rippensockel (4) ungleich beabstandet angeordnet sind.

27. Kühlkörper nach wenigstens einem der Ansprüche 16-26, dadurch gekennzeichnet, daß ein Basisprofil (1.11, 1.13) mehrere unterschiedliche Formen der Einsatznuten (3) oder Rippensockel (4.1-4.4) aufweist.

28. Kühlkörper nach wenigstens einem der Ansprüche 16-27, dadurch gekennzeichnet, daß ein Basisprofil sowohl Einsatznuten (3) als auch Rippensockel (4) aufweist.

29. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisprofil auf einer mit Kühlrippen (2.30) bestückten Außenseite eine Ausnehmung (102) zur Montage von elektronischen Bauelementen aufweist.

30. Kühlkörper nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisprofil Längsnuten (106) auf einer mit Kühlrippen (230) bestückten Kühlkörperseite als beispielsweise Schiebemutterkanäle zur Befestigung von elektronischen Bauelementen aufweist.

31. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisprofil (1.1, 1.2) seitlich Längsnuten (8a) zur Befestigung von Rückwandblechen (8) und/oder Dichtungs­ profilen aufweist.

32. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisprofil (1.18) seitlich Längsnuten (72) aufweist, die eine Quermontage und Verschieben der Lüfter (74) od. dgl. erlaubt.

33. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisprofil (1.6) zumindest zu einer Seite eine Ausragung (16.1, 16.2) aufweist.

34. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisprofil (1.18, 1.19) zumindest zu einer Seite einen Profilvorsprung (90) aufweist.

35. Kühlkörper nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilvorsprung (90) im wesentlichen eine Wand einer Lüftervorkammer (93) ausbildet.

36. Kühlkörper nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilvorsprung (90) mit integrierten Rastnasen (91), Anschlagleisten (97), Haltenuten (98), Längsnuten (92), z. B. als Schiebemutterkanäle für die Befestigung von Lüfter (74) od. dgl. aufweist.

37. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Basisprofils (1) zumindest teilweise durch Wellung, Zahnung oder eine sonstige Längskanellierung eine Oberflächenvergrößerung aufweist (also auch Nutwände, Nutböden, Sockelflächen, etc.).

38. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (2) in beliebig parallelen und/oder ungleichen Abständen (s₁, s₂, . . . s_n) zueinander auf dem Basisprofil (1) angeordnet sind.

39. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (2) einen Abstand vom Vielfachen der Rippendicke aufweisen.

40. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (2) in ihren Abständen zueinander und ihrem Rippenquerschnitt derart festgelegt sind, daß sich ein Verhältnis der Längs- zu Quertemperaturdifferenz in der Grundplatte von 0,4 : 1 bis 2,5 : 1 ausbildet.

41. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß verschieden dicke Kühlrippen auf einem Basisprofil zum Einsatz kommen.

42. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Ausführungen der Kühlrippen (Blechrippe, Stangpreßrippe) auf einem Basisprofil zum Einsatz kommen.

43. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper zwischen den Kühlrippen (2) mindestens eine Stützplatte (43) aufweist.

44. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (2.4) an mindestens einer mit einem Basisprofil (1.4, 1.5) zu verbindenden Längskante Rippenausformungen (12.1-12.3) aufweisen, so daß diese quer oder schräg in Einsatznuten (3) des Basisprofil (1) oder zwischen Rippensockel (4) eingesetzt, eingepreßt oder verstemmt werden können.

45. Kühlkörper nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenausformungen (12.1-12.3) im wesentlichen eine Negativform zu den Einsatznuten (3) und Rippensockeln (4) ausbilden.

46. Kühlkörper nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rippenausformungen (12.1-12.3) nach außen hin verbreitern.

47. Kühlkörper nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenausformungen am freien Ende eine im wesentlichen zu mindestens einer Seite abstehende Rastausformung (45) aufweisen.

48. Kühlkörper nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenausformungen an ihrer Verbindung zur Kühlfläche der Kühlrippe (2.13) an mindestens einer Innenecke eine Inneneckausnehmung (44) aufweisen.

49. Kühlkörper nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenausformungen eine geringere Höhe aufweisen, als die Nuthöhe oder die Höhe der Rippensockel (4) des Basisprofils.

50. Kühlkörper nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (2.14) Rippenausformungen (12.5, 12.6) aufweisen, welche breiter sind als die Nutbreite oder der mittlere Abstand der Rippensockel (4).

51. Kühlkörper nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenausformungen und ihre Verbindungskanten umfänglich zumindest abschnittsweise oder an einzelnen Kantenabschnitten eine Wellung, Zahnung (33.1) oder eine vergleichbare Kantenverlängerung aufweisen.

52. Kühlkörper nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenausformungen in einem Winkel zum Lot auf die Kühloberfläche der Kühlrippen freigestanzt sind.

53. Kühlkörper nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenausformungen eine seitliche Ausdrehung, Verdrehung oder Schrägstellung (54) zur Kühlfläche der Kühlrippe (2.15) aufweisen.

54. Kühlkörper nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenausformungen alternierend zu beiden Seiten der Kühlrippe (2.15) eine Verformung aufweisen.

55. Kühlkörper nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenausformungen (12) ganz oder zumindest teilweise um eine Kante parallel zu der Längskante der Kühlrippe (2.18) in einem Winkel von bis zu 120° zu einer Seite (57.1, 57.2) oder beidseitig oder alternierend abgekantet sind.

56. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippe (2.14) einseitig oder beidseitig am Rippenfuß (11) in einem beliebigen Winkel abstehende Rippenschenkel (50) aufweisen.

57. Kühlkörper nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenschenkel (50) Rippenausformungen (59) aufweisen.

58. Kühlkörper nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenschenkel (50) Rippenausformungen (59) zu beiden Rippenschenkel (50) alternierend aufweisen.

59. Kühlkörper nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenausformungen innere Ausnehmungen (32) aufweisen.

60. Kühlkörper nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenausformungen zumindest teilweise eine zum freien Ende hin im wesentlichen keilförmige oder dreiecksförmige Stemmeisenausnehmung aufweisen, die teilweise über eine Rippenverdickung (23.1-23.7) in die Kühlfläche der Kühlrippe (2.6, 2.7) einragt.

61. Kühlkörper nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenausformungen parallel zu mindestens einer Seifte einer Längskante (7) der Kühlrippe (2.6) mindestens eine Stemmnut (27) aufweisen.

62. Kühlkörper nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenausformungen (12) vor Verstemmen einseitig oder beidseitig mindestens eine Querstemmnut (29) aufweisen.

63. Kühlkörper nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenausformungen (59) in sich eine Wölbung oder Ausbeulung (55, 57.1), Zahnung (57.2) oder durch dergleichen eine Verlängerung der Kontur bezogen auf die Nutbreite aufweisen.

64. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippe (2.27) Rippeneinschnitte (84) aufweist.

65. Kühlkörper nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippeneinschnitte (84) eine Verzahnung (85) aufweisen.

66. Kühlkörper nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausformungen der Verzahnung (85) einseitig oder zu beiden Seiten ausgebogen sind.

67. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (2) einseitig oder beidseitig Rippenausklinkungen (70) aufweisen.

68. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (2.32) seitliche Ausragungen (110) aufweisen.

69. Kühlkörper nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippe (2.32) mindestens eine seitliche Ausragung (110) auf die entgegengesetzte Seite eines Rippenschenkels (50) aufweist.

70. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kühlrippen (2.32) mit seitlichen Ausragungen (110) nach der Rippenmontage Hohlkammern (112) bzw. Strömungskanäle ausbilden.

71. Kühlkörper nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Ausragungen (110) eine Nut und Feder- bzw. Nut- und Zapfen-Verbindung (117, 118) aufweisen.

72. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen H-förmig (114) mit zwei nach außen gerichteten Rippenschenkel (50) oder Rippenverdickungen (23) ausgebildet sind.

73. Kühlkörper nach Anspruch 72, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Seite der H-förmigen Kühlrippe (114) mit einem Basisprofil (1) eine Hohlkammer (112) bildet.

74. Kühlkörper nach Anspruch 72, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühlrippe (116) aus mehreren H-förmigen Abschnitten zusammengesetzt ist und im wesentlichen mindestens eine Hohlkammern (112) ausbildet.

75. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (2) mit mindestens einer seitlichen Ausragung (110) oder Nut- und Zapfen-Verbindungen (117, 118) an mindestens zwei Außenkanten Rippenverdickungen (23) zu einer oder beiden Seiten der Kühlfläche der Kühlrippe (2) aufweisen.

76. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen aus Dünnblech (120) oder einer reißfesten Folie bestehen.

77. Kühlkörper nach Anspruch 76, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (120) mittels Stemmleiste (40.1) oder Nutsteinen (41.1) mit dem Basisprofil verbunden sind.

78. Kühlkörper nach Anspruch 77, dadurch gekennzeichnet, daß die Stemmleisten (40.1) oder Nutsteine (41.1) mindestens eine Haltenut (122) und einen Haltezapfen (123) aufweisen.

79. Kühlkörper nach Anspruch 76 oder 77, dadurch gekennzeichnet, daß die Stemmleisten (40.1) oder Nutsteine (41.1) mindestens eine Spannut (124) und einen Spannzapfen (124) aufweisen.

80. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippe (2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 2.13) eine Material­ anhäufung (23.1-23.7) am Rippenfuß (11) oder mehreren, mit einem weiteren Basisprofil (1) zu verbindenden Längs­ kanten (7) aufweist.

81. Kühlkörper nach Anspruch 80, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialanhäufung (23.1-23.7) höher als die Nuthöhe oder Höhe der Rippensockel (4) ist.

82. Kühlkörper nach Anspruch 80 oder 81, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Materialanhäufung (23) maximal dem Rippenabstand entspricht (23.1-23.7).

82. Kühlkörper nach Anspruch 80, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialanhäufung (23) einseitig (23.5, 23.7) oder beidseitig, symmetrisch (23.4) oder unsymmetrisch (23.6), ausgebildet ist.

83. Kühlkörper nach wenigstens einem der Ansprüche 80-82, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialanhäufungen zusätzlich mit einer Nut und Feder (24) miteinander verbunden sind.

84. Kühlkörper nach wenigstens einem der Ansprüche 80-83, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialanhäufung (23) aus wesentlich weicherem Werkstoff besteht als das Basisprofil.

85. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippe (2.6) als Strangpreßprofil oder Walzprofil aus einem gut wärmeleitenden Material hergestellt ist und eine Materialanhäufung durch eine Profilverdickung (23.1-23.3) am Rippenfuß (11) aufweist.

86. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippe (2.11) aus einem gut wärmeleitenden Blech hergestellt ist und eine Materialanhäufung durch mindestens einmaliges Umschlagen einer Außenkante (21) auf eine Seite oder beidseitig und/oder seitliches Einschlagen (22) aufweist.

87. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippe eine Materialanhäufung durch Stauchen einer Längskante (7) aufweist.

88. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippe eine Materialanhäufung durch einen zusätzlichen Materialauftrag aufweist.

89. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Verstemmleisten (40) oder Nutsteine (41) zwischen den Kühlrippen (2) als Materialanhäufung vorgesehen sind.

90. Kühlkörper nach Anspruch 89, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstemmleiste (40) eine Vielzahl von geschichteten Blechleisten aufweist.

91. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippe (2) aus einem wesentlich härteren Werkstoff besteht als das Basisprofil (1).

92. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (2.20-2.22) aus einem Bandblech (60) gefertigt sind.

93. Kühlkörper nach Anspruch 92, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandblech (60) an der Frontseite und Rückseite des Kühlkörpers serpentinenförmig umgebogen ist.

94. Kühlkörper nach Anspruch 92 oder 93, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandblech (60) mehrere oder einzelne Blechausnehmungen (61) aufweist, die ein Durchströmen von Luft von der Frontseite zur Rückseite des Kühlkörpers zwischen zwei Kühlrippen (2.20-2.22) ermöglichen.

95. Kühlkörper nach Anspruch 94, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Blechbrücke (62) zwei Kühlrippen (2.20, 2.21) an der Frontseite und Rückseite des Kühlkörpers miteinander verbindet.

96. Kühlkörper nach Anspruch 94 oder 95, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Blechbrücken (62.1, 62.2) zwei Kühlrippen (2.20, 2.21) an den beiden Längskanten (65) des Bandblechs (60) miteinander verbinden.

97. Kühlkörper nach Anspruch 92, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandblech (60) mehrere im wesentlichen seitlich parallele und/oder im wesentlichen zur Längskante (65) der Kühlrippe (2.21, 2.22) gerichtet, mehrere hintereinander befindliche Blechausnehmungen (64) aufweist.

98. Kühlkörper nach Anspruch 92, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenausnehmungen (64) in ihrer größten Abmessung im wesentlichen eine Vorzugsrichtung vom Basisprofil zu einher Außenseite der Kühlrippen aufweisen.

99. Kühlkörper nach Anspruch 92, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandblech (60) eine randseitige Begrenzung zum Basisprofil (1.16) durch eine Kontaktkante (63) aufweist.

100. Kühlkörper nach Anspruch 97, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandblech (60) eine randseitige Begrenzung nach außen durch eine Längskante (65) aufweist.

101. Kühlkörper nach Anspruch 100, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandblech (60) Ausnehmungen der Längskante (65) unter Ausbildung von Kühlnadeln (67) aufweist.

102. Kühlkörper nach Anspruch 92, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandblech (60) raupenförmig umgebogen ist.

103. Kühlkörper nach Anspruch 92, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandblech (60) mehrere im wesentlichen seitlich parallele und/oder, im wesentlichen zur Biegekante (68) der Kühlrippe (2) gerichtet, mehrere hintereinander befindliche Blechausnehmungen (64) aufweist.

104. Kühlkörper nach Anspruch 103, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenausnehmungen (64) in ihrer größten Abmessung im wesentlichen eine Vorzugsrichtung vom Basisprofil (1.17) zu einer Biegekante (68) der Kühlrippen (2.22) weisen.

105. Kühlkörper nach Anspruch 103 oder 104, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandblech Ausnehmungen der Biegekante (68) unter Ausbildung von Kühlnadeln (67) aufweist.

106. Kühlkörper nach Anspruch 92, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandblech (60) Rippenbrücken (66) zum Verstemmen in die Einsatznuten (3) des Basisprofils (1.17) aufweist.

107. Verfahren zum Herstellen eines Kühlkörpers zum Kühlen von Elementen, insbesondere Halbleiterelementen, Motoren und Aggregaten, bestehend aus einem Basisprofil (1-1.24) und mit diesem quer oder schräg verbundenen Kühlrippen (2-2.33, 120), wobei vom Basisprofil Rippensockel (4) abragen und/oder das Basisprofil Einsatznuten (3) aufweist, deren Oberflächen von zumindest den Außenkanten und/oder Außenflächen der Rippenausformungen (12) mindestens teilweise seitlich angegriffen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenausformungen (12) mit dem Basisprofil (1) verstemmt werden.

108. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß Rippenmaterial quer gegen Nutwände (14.1-14.3) oder Sockelflanken (5) verstemmt werden.

109. Verfahren nach Anspruch 107 oder 108, dadurch gekennzeichnet, daß Rippenmaterial gegen einen Nutgrund (15) und/oder gegen eine Firstflächen (31) des Rippensockels (4.1) verstemmt wird.

110. Verfahren nach Anspruch 107-109, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verstemmen Rippenmaterial in Hinterschneidungen (30), Rastnuten (25) und sonstige Hilfsnuten (26) eingepreßt wird und diese zumindest teilweise verfüllt.

111. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verstemmen Rippenmaterial gegen eine Nachbarrippe verstemmt wird.

112. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verstemmen Rippenmaterial mit Rippenmaterial einer Nachbarrippe verstemmt wird.

113. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 107-112, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verstemmen eine plastische Verformung eintritt.

114. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 107 bis 113, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstemmung mittels Stemmwerkzeugen wie Stemmeisen (28), Stemmplatten, Rollen oder dgl. erfolgt.

115. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verstemmen die Materialverdrängung mittels Stemmwerkzeugen (28) erfolgt, die parallel zu der Kühlfläche der Kühlrippen (2) geführt sind.

116. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstemmen zwischen zwei Kühlrippen (2) erfolgt.

117. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstemmen je einer einzelnen Kühlrippe (2) erfolgt.

118. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß Verstemmen einer Kühlrippe (2.6) mit einem gabelförmigen Stemmwerkzeug, z. B. Stemmeisen (28.1, 28.2) oder Rolle mit Mittelnut, erfolgt, welches die Kühlrippe beidseitig umfaßt.

119. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstemmen mehrerer Kühlrippen (2.7) mit einem kammförmigen Stemmwerkzeug, z. B. Stemmeisen (28), erfolgt.

120. Verfahren nach Anspruch 119, dadurch gekennzeichnet, daß Verstemmen mehrerer Kühlrippen (2.7) mittels kammförmigem Stemmwerkzeug je Längsnut des Basisprofils erfolgt.

121. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rippen oder Rippenpakete gleichzeitig verstemmt werden.

122. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verstemmen die Materialverdrängung mittels Stemmeisen (28) oder Stemmplatten erfolgt, die parallel zur Stangpreßrichtung des Basisprofil (1) geführt sind.

123. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstemmung der Kühlrippen an mindestens zwei Außenkanten der Kühlrippe gleichzeitig erfolgt.

124. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstemmung einzelner Kühlrippen übereinander erfolgt.

125. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstemmung mehrerer Kühlrippen (2) übereinander gleichzeitig erfolgt.

126. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstemmung zusätzlich zwei Kühlrippen mit Nut und Feder miteinander verstemmt.

127. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß Stemmwerkzeuge keilförmig oder konisch eingreifen.

128. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß Stemmwerkzeuge vornehmlich flächig Material zur Seite gegen das Basisprofil (1) drängen (Fig. 16aA).

129. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß Stemmwerkzeuge die Rippenausformungen (12) umfänglich punktuell oder abschnittsweise zum Basisprofil (1) verstemmen (Fig. 16aB).

130. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß Stemmwerkzeuge die Rippenausformungen (12) randseitig gegen das Basisprofil (1) verstemmen (Fig. 16aC).

131. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstemmung der Rippenausformungen in Querstemm­ nuten (29) erfolgt.

132. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstemmung der Rippenausformungen in Längsnuten (13) erfolgt.

133. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstemmung in Ausnehmungen (32) der Rippenausformungen erfolgt.

134. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß sich mindestens zwei Basisprofile in einem Metallkäfig oder dergestaltigen Werkzeug im wesentlichen gegenüberstehen und daß diese beim Verstemmen der Rippenausformungen (12) der Kühlrippe (2) gegen die Käfigwände gedrückt und von diesen fest eingefaßt werden.

135. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß Rippenausformungen (12) im wesentlichen parallel zu den Kühlflächen der Kühlrippen (2) in die Einsatznuten (3) oder zwischen Rippensockel (4) eingepreßt werden und diese unter Ausnutzung der Werkstoffelastizität und der Knickfestigkeit quer gegen die Nutwände (14) oder Sockelflanken (5) und/oder gegen den Nutgrund (15) und/oder die Firstflächen (31) des Basisprofils (1) drücken.

136. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß Rippenausformungen (12) im wesentlichen in die Einsatznuten oder zwischen Rippensockel eingelegt oder seitlich eingeschoben werden und unter Querstellen und Spreizen der Rippenausformungen (55, 54) seitlich gegen die Nutwände (14) oder Sockelflanken (5) und/oder gegen das Basisprofil gepreßt werden.

137. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kühlrippen (2.15) hintereinander gelegt werden, wobei sich die Rippenausformungen (54, 55) abwechselnd jeweils zweier benachbarter Kühlrippen entlang mindestens einer Außenkante der Kühlrippe gegenseitig berühren, mittels Stemmwerkzeugen gleichzeitig zusammengedrückt und die Rippenausformungen (54, 55) dabei quer gegen die Nutwände (14) oder Sockelflanken (5) verkeilt oder gepreßt werden.

138. Verfahren nach Anspruch 137, dadurch gekennzeichnet, daß sich Außenkanten der Rippenausformungen (12) beim Einpressen der Kühlrippen (2) in die Nutwände (14) oder Sockelflanken (5) einschneiden.

139. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippe (2) beim Verbinden mit dem Basisprofil (1) auf Sockelspitzen oder Firstflächen (31) des Basisprofils (1) zum Aufsitzen kommt.

140. Verfahren nach dem Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß Stemmwerkzeuge (28.7) Abschnitte der Rippenschenkel (50) in einem direkten Verfahren unter plastischer Verformung in Einsatznuten (3) des Basisprofils (1) stemmen.

141. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß Stemmwerkzeuge (28.6) Abschnitte des Rippenschenkel (50) in der Breite der Einsatznuten (3) oder Abstand der Rippensockel (4) ausklinken und gleichzeitig in die Einsatznuten (3) des Basisprofils (1) stemmen.

142. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß Kühlrippen (2.17) mit einer Basisprofilausnehmung (58) über ein Basisprofil gesteckt und die gekanteten Rippenausformungen (57) gegen eine der Oberflächenab­ schnitte des Basisprofils verstemmt werden.

143. Verfahren nach Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, daß elektronische Bauelemente mittels der Kühlrippen (2) gegen das Basisprofil (1) angepreßt werden.

144. Verfahren zum Herstellen eines Kühlkörpers zum Kühlen von Elementen, insbesondere Halbleiterelementen, Motoren und Aggregaten, bestehend aus einem Basisprofil (1-1.24) und mit diesem quer oder schräg verbundenen Kühlrippen (2-2.33, 120), wobei vom Basisprofil Rippensockel (4) abragen und/oder das Basisprofil Einsatznuten (3) aufweist, deren Oberflächen von zumindest den Außenkanten und/oder Außenflächen der Rippenausformungen (12) mindestens teilweise seitlich angegriffen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (2) auf das Basisprofil (1) unter Erzeugung einer Zugspannung in den mit dem Basisprofil (1) verbundenen Rippenausformungen (12) aufgespannt werden.

145. Verfahren zum Herstellen eines Kühlkörpers zum Kühlen von Elementen, insbesondere Halbleiterelementen, Motoren und Aggregaten, bestehend aus einem Basisprofil (1-1.24) und mit diesem quer oder schräg verbundenen Kühlrippen (2-2.33, 120), wobei vom Basisprofil Rippensockel (4) abragen und/oder das Basisprofil Einsatznuten (3) aufweist, deren Oberflächen von zumindest den Außenkanten und/oder Außenflächen der Rippenausformungen (12) mindestens teilweise seitlich angegriffen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (2) in einfacher Weise auf das Basisprofil (1) aufgeklipst oder aufgesteckt werden (z. B. als seitliche Gehäusewand).