DE20115128U1

DE20115128U1 - Befestigungsvorrichtung für Kühlkörper einer CPU

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Publication number: DE20115128U1
Application number: DE20115128U
Authority: DE
Original assignee: Glacialtech Inc
Current assignee: Glacialtech Inc
Priority date: 2001-08-21
Filing date: 2001-09-13
Publication date: 2001-11-29
Anticipated expiration: 2011-09-14
Also published as: US6404633B1

Description

Befestigungsvorrichtung für Kühlkörper einer CPU

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung fur eine CPU, und insbesondere auf eine Vorrichtung, die an einem Halteelement eines Kühlkörpers (Wärmeabiuhrungselements) gesichert werden kann, um den Kühlkörper in der Position einfach zu fixieren, derart, daß eine Montage des Kühlkörpers auf der CPU mit gleichmäßigem Druck ermöglicht wird.

Eine CPU erzeugt im Betrieb eine große Wärmemenge, wobei die große Wärmemenge abgeführt werden muß, da ansonsten die CPU sehr wahrscheinlich zusammenbricht oder beschädigt wird. Daher wird ein Wärmeabfuhrungselement auf die CPU aufgesetzt, um die von der CPU erzeugte Wärme abzuführen, wenn die CPU arbeitet.

Wie in Fig. 5 gezeigt, enthält eine herkömmliche Befestigungsvorrichtung für einen Kühlkörper einer CPU zwei Befestigungselemente 30, die jeweils einen flexiblen langgestreckten Druckabschnitt und Verbindungsenden 301 und 302 an den zwei Enden des langgestreckten Druckabschnitts aufweisen. Die Verbindungsenden 301 und 302 weisen jeweils eine Bohrung 3011 und 3021 auf.

Der Kühlkörper 10 weist eine Form auf, die einen Basis-Abschnitt 101 und mehrere Kühlrippen 102 aufweist, die beabstandet am Basisabschnitt 101 angeordnet sind. Der Kühlkörper 10 ist mit einem Halteelement 40 versehen, das an der (nicht gezeigten) Hauptplatine eines Computers befestigt ist und mit Befestigungsvorsprüngen 401 und 402 versehen ist, die an zwei seiner Seitenkanten hervorstehen. Ein (nicht gezeigtes) Elektrogebläse ist neben dem Kühlkörper 10 im Computer angeordnet, um die durch die Kühlrippen 102 wandernde Wärme abzuführen. Der Kühlkörper 10 ist auf dem Halteelement 40 montiert, wobei die langgestreckten Druckabschnitte der Befestigungselemente 30 auf der Oberseite der Kühlrippe 2 angeordnet sind und die Verbindungsendbohrungen 3011 und 3021 mit den Sicherungsvorsprüngen

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401 und 402 des Halteelements 40 verbunden sind. Somit liegt die Unterseite des Kühlkörpers 10 auf der Oberseite der CPU auf, die auf die Hauptplatine des Computers mit einem Druck aufgesetzt ist, um zu ermöglichen, daß die Wärme der CPU durch die Rippen 102 abgeführt wird. Ferner ist eine Wärmeleitpaste auf die Oberseite der CPU aufgetragen, um die Wärme schneller auf den Kühlkörper zu übertragen.

Das Befestigungselement 30 weist jedoch folgende Nachteile auf:

Erstens muß der Benutzer des Computers das Befestigungselement mittels geeigneter Werkzeuge wie z. B. Schraubendreher abnehmen, um zu ermöglichen, daß der Kühlkörper 10 und die CPU zur Wartung, zum Austausch bzw. zur Aufrüstung entnommen werden. Folglich kann das Befestigungselement leicht durch die Schraubendreher verformt werden, nachdem es mehrmals abgenommen worden ist, was möglich ist, da Computer heutzutage sehr häufig aufgerüstet werden.

Zweitens wird die auf die Oberseite der CPU aufgetragene Wärmeleitpaste ungleichmäßig zwischen der Oberseite der CPU und der Unterseite des Kühlkörpers verteilt, da die Befestigungselemente mit den Befestigungsvorsprüngen 401 des Halteelements 40 zuerst von der einen Seite her und dann von der anderen Seite her verbunden werden. Folglich wird die Wirkung der Paste vermindert. Außerdem kann der Kühlkörper mit ungleichmäßigem Druck auf der CPU montiert werden, aufgrund einer leichten Änderung der Form der Verbindungsenden der Befestigungselemente, was die Geschwindigkeit der Ableitung der Wärme der CPU auf den Kühlkörper reduziert.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die obenerwähnten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine verbesserte Befestigungsvorrichtung für einen Kühlkörper einer CPU zu schaffen, die sehr leicht in der Position gesichert und aus der gesicherten Position abgenommen werden kann und dazu beitragen kann, den Kühlkörper mit gleichmäßigem Druck auf der CPU zu montieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Befestigungs-

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vorrichtung nach Anspruch 1. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugten Ausfuhrungsformen gerichtet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausfuhrungsformen, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht der Erfindung;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Erfindung in der verriegelten Position;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht der Erfindung mit einem daran befestigten Elektrogebläse;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht der Erfindung in der abnehmbaren Position; und

Fig. 5 die bereits erwähnte perspektivische Explosionsansicht einer Befestigungsvorrichtung des Standes der Technik.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, enthält eine Befestigungsvorrichtung 1 für einen Kühlkörper einer CPU gemäß der Erfindung einen Hauptkörper 11, zwei Druckelement 118 und ein bewegliches Verbindungselement 12. Ferner muß das Befestigungselement 1 mit einem Halteelement 2 verwendet werden, das auf einer Hauptplatine 3 (Fig. 2) eines Computers befestigt ist und Befestigungsbohrungen 21 und 22 an einer Vorderwand bzw. einer Hinterwand aufweist. Ein Kühlkörper 4 ist auf dem Halteelement 2 montiert, wobei die Unterseite mit der Oberseite einer CPU 6 in Kontakt kommt, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Der Kühlkörper 4 besitzt Kühlrippen, die auf dem Basisabschnitt beabstandet angeordnet sind.

Der Hauptkörper 11 enthält eine Öffnung 111 auf der Oberseite, zwei Gelenkvorsprünge 113 an der Vorderseite, Verbindungsabschnitte 112, die von der Hinterkante nach unten hervorstehen, sowie zwei Begrenzungsbereiche, die jeweils durch eine vordere Begrenzungsplatte 116 (116'), eine hintere Begrenzungsplatte 117 (117'), eine Begrenzungswand 114

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(115) und eine Seitenwand (nicht bezeichnet) des Hauptkörpers 11 definiert sind. Die Öffnung 111 ist vorgesehen, um zu ermöglichen, daß Luft von einem Elektrogebläse 5 (Fig. 3) in den Kühlkörper 4 strömt, um die Wärme an den Kühlrippen abzuführen. Die Gelenkvorsprünge 113 sind mit Gelenkbohrungen versehen. Die Verbindungsabschnitte 112 können hakenförmig sein. Die Begrenzungsbereiche sind jeweils vorgesehen, um eines der Druckelemente 118 aufzunehmen und zu sichern. Die Druckelement 118, die aus Stahl gefertigt sein können, weisen jeweils zwei gefaltete Abschnitte 1181 an beiden Enden und einen niedergedrückten Abschnitt 1182 zwischen den gefalteten Abschnitten 1181 auf. Die gefalteten Abschnitte 1181 sind von der Mitte des Elements 118 nach innen gefaltet in eine leicht abgeschrägte Position, so daß sie eine Elastizität aufweisen. Die Druckelemente 118 sind in den Begrenzungsbereichen gesichert, wobei die elastischen gefalteten Abschnitte 1181 oberhalb der niedergedrückten Abschnitte 1182 angeordnet sind.

Das bewegliche Verbindungselement 12 enthält einen Steuerabschnitt 121 und einen vorderen Verbindungsabschnitt 122. Der Steuerabschnitt 121 weist einen (nicht bezeichneten) beweglichen Abschnitt und zwei parallele Schwenkabschnitte auf, die jeweils eine obere Gelenkbohrung 1212 und eine untere Gelenkbohrung 1211 aufweisen. Der vordere Verbindungsabschnitt 122 besitzt zwei parallele Verlängerungsabschnitte 1221, die vom horizontalen Hauptkörper desselben nach oben ragen, sowie gefaltete Verbindungsplatten 1222, die vom Hauptkörper nach unten ragen. Die Verlängerungsabschnitte 1221 weisen jeweils eine (nicht bezeichnete) Bohrung am oberen Ende auf. Die gefalteten Platten 1222 sind hakenförmig.

Beim Zusammenfügen wird die erste Gelenkstange 123 durch die unteren Gelenkbohrungen 1211 des Steuerabschnitts 121 und die Gelenkbohrungen der Vorsprünge 113 des Hauptkörpers 11 geführt, wobei eine zweite Gelenkstange 124 durch die oberen Gelenkbohrungen 1212 und die Bohrungen des Verlängerungsabschnitts 1221 des vorderen Verbindungsabschnitts 122 geführt wird. Somit kann der vordere Verbindungsabschnitt 122 zwischen einer Verriegelungsposition, wie in Fig. 2 gezeigt, in der der Steuerabschnitt 121 um die erste Stange 123 in einer im wesentlichen aufrechte Position geschwenkt ist, um die Verlängerungsabschnitte 1221 aufrecht stehen zu lassen, und einer

Entriegelungsposition bewegt werden, wie in Fig. 4 gezeigt, in der der

Steuerabschnitt nach außen in eine im wesentlichen horizontale Position

geschwenkt ist, um die Verlängerungsabschnitte 1221 in schräger Position stehen zu lassen.

Um die Befestigungsvorrichtung 1 auf dem Kühlkörper 4 zu montieren, werden zuerst die gehakten hinteren Verbindungsabschnitte 112 mit den Befestigungsbohrungen 21 an der Rückwand des Halteelements 2 verbunden, wobei die gefalteten Platten 1222 in die vorderen Befestigungsbohrungen 22 des Halteelements 2 eingeführt werden, wobei die Verlängerungsabschnitte 1221 in schrägen Positionen gehalten werden, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Anschließend wird der Steuerabschnitt 121 nach oben in die Verriegelungsposition geschwenkt, um die Verlängerungsabschnitte 1221 in die aufrechte Position zu bewegen. Somit ist der Hauptkörper 11 fest mit dem Halteelement 2 verbunden, wobei die niedergedrückten Abschnitte 1182 der Druckelemente 118 gegen die Oberseite der Kühlrippen des Kühlkörpers 4 gedrückt werden. Die gefalteten Abschnitte 1181 der Druckelemente 118 ermöglichen, daß die Druckelemente 118 aufgrund ihrer Elastizität mit einer geeigneten Kraft gegen die Oberseite der Kühlrippen gedrückt werden.

Um die Befestigungsvorrichtung 1 abzunehmen, wird der Steuerabschnitt 121 in die Entriegelungsposition geschwenkt, um die gefalteten Verschiebungbindungsplatten 1222 von den vorderen Befestigungsbohrungen 22 zu trennen. Somit kann das Befestigungselement 1 leicht vom Halteelement 2 abgenommen werden.

Aus der obigen Beschreibung wird deutlich, daß die Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung folgende Vorteile bietet:

1. Die Befestigungsvorrichtung kann vom Halteelement 2 abgenommen werden, nachdem der Steuerabschnitt 121 in die Entriegelungsposition geschwenkt worden ist, so daß das Abnehmen relativ einfach ist im Vergleich zum Stand der Technik, wobei sehr viel weniger Aufwand nötig ist und keine Werkzeuge wie z. B. Schraubendreher erforderlich sind. Somit ist das häufige Abnehmen der Befestigungsvorrichtung zur Wartung oder zum Ersetzen sowohl des Kühlkörpers als auch der CPU

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fiir den Benutzer nicht unbequem.

2. Die Schwenkbewegung des Steuerabschnitts 121 in die Verriegelungsposition bewirkt nicht, daß die Wärmeleitpaste, die auf der Oberseite der CPU aufgetragen ist, ungleichmäßig verteilt wird, da die Druckelemente 118 ständig in der horizontalen Position angeordnet sind, so daß die Unterseite der Befestigungsvorrichtung nicht mit ungleichmäßigem Druck gegen die Oberseite der CPU drückt. Somit kann die von der CPU erzeugte Wärme effektiv auf den Kühlkörper übergehen, da die Befestigungsvorrichtung mit gleichmäßiger Kraft ohne Neigung gegen die CPU gedrückt wird.

Claims

1. Befestigungsvorrichtung (1) für Kühlkörper (4) einer CPU, mit einem Hauptkörper (11), der am hinteren Ende nach unten ragende Verbindungsabschnitte (112) aufweist, die abnehmbar mit den hinteren Befestigungsbohrungen (21) eines auf einer Computerhauptplatine befestigten Halteelements (2) verbunden ist, das eine darauf montierte CPU aufweist, wobei der Kühlkörper (4) einen Basisabschnitt und mehrere Kühlrippen aufweist, die vom Basisabschnitt nach oben ragen, und wobei der Kühlkörper (4) abnehmbar im Halteelement (2) montiert ist und eine Unterseite des Basisabschnitts auf einer oberen Oberfläche der CPU aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß
ein bewegliches Verbindungselement (12) einen Steuerabschnitt (121) enthält, der zwei obere Gelenkbohrungen (1212) und zwei untere Gelenkbohrungen (1211) aufweist, wobei ein vorderer Verbindungsabschnitt (122) mit zwei nach oben ragenden Verlängerungsabschnitten (1221) an den zwei oberen Gelenkbohrungen (1212) des Steuerabschnitts (121) angelenkt ist;
der vordere Verbindungsabschnitt (122) nach unten ragende gefaltete Verbindungsabschnitte (1222) aufweist;
der Steuerabschnitt (121) an einer Vorderseite des Hauptkörpers (11) an den zwei unteren Gelenkbohrungen (1211) angelenkt ist, so daß er zwischen einer im wesentlichen vertikalen Verriegelungsposition, in der er die Verlängerungsabschnitte (1221) des vorderen Verbindungsabschnitts (122) in eine Verriegelungsposition schwenkt, und einer im wesentlichen horizontalen Entriegelungsposition, in der er die Verlängerungsabschnitte (1221) in eine schräge Entriegelungsposition schwenkt, geschwenkt werden kann;
die gefalteten Verbindungsabschnitte (1222) fest mit den vorderen Befestigungsbohrungen (22) des Halteelements (2) verbunden sind, wenn die Verlängerungsabschnitte (1221) des vorderen Verbindungsabschnitts (122) in die Verriegelungsposition geschwenkt sind, um somit zu bewirken, daß der Hauptkörper (11) gegen die Oberseiten der Kühlrippen des Kühlkörpers (4) gedrückt wird; und
der Hauptkörper (11) zusammen mit dem beweglichen Verbindungselement (12) abnehmbar ist, nachdem der Steuerabschnitt (121) um die Vorderseite des Hauptkörpers (11) in die Entriegelungsposition geschwenkt worden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkörper (11) an einer Oberseite eine Öffnung (111) aufweist, um ein Hindurchdringen von Luft zu ermöglichen, und mehrere Begrenzungsbereiche aufweist, die an einer Unterseite ausgebildet sind; die Begrenzungsbereiche jeweils ein darin befestigtes Druckelement (118) aufweisen; die Druckelemente (118) jeweils einen niedergedrückten Mittelabschnitt (1182) und zwei elastische Endabschnitte (1181) aufweisen, die in eine geneigte Position in Richtung zum niedergedrückten Abschnitt (1182) gefaltet sind; und die Druckelemente (118) in den Begrenzungsbereichen positioniert sind, so daß sie den elastischen gefalteten Endabschnitten (1181) ermöglichen, die niedergedrückten Abschnitte (1182) mit einer vorgegebenen Kraft gegen die Rippen zu drücken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die niedergedrückten Abschnitte (1182) der Druckelemente (118) des Hauptkörpers (11) ständig in einer horizontalen Position angeordnet sind, so daß der Kühlkörper (4) nicht mit ungleichmäßiger Kraft gegen die CPU gedrückt wird, wenn der Steuerabschnitt (121) von der Entriegelungsposition in die Verriegelungsposition geschwenkt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckelemente (118) aus Federstahl gefertigt sind.