DE3204273A1

DE3204273A1 - Kontaktelement zur zwischenlage zwischen waermeleitende teile eines geraetes, insbesondere eines gehaeuses fuer eine elektrische baugruppe

Info

Publication number: DE3204273A1
Application number: DE19823204273
Authority: DE
Inventors: Karl-Otto 8031 Neugilching Rössner; Dieter 8034 Germering Steinbock; Alfred Dipl.-Ing. 8000 München Wittmann
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1982-02-08
Filing date: 1982-02-08
Publication date: 1983-09-15
Also published as: DE3204273C2

Description

Kontaktelement zur Zwischenlage zwischen wärmeleitende
Teile eines Gerätes, insbesondere eines Gehäuses für eine elektrische Baugruppe Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktelement zur Zwischenlage zwischen wärmeleitende Teile eines Gerätes, insbesondere eines Gehäuses für eine elektrische Baugruppe, das aus einem streifenförmigen elastischen Träger und aus einer gut wärmeleitenden Schicht besteht, wobei die gut wärmeleitende Schicht an den Teilen des Gerätes anliegt.
Bei einem bekannten Kontaktelement dieser Art (DE-GM 79 33 844) ist der elastische Träger von einem Schaumstoffstreifen gebildet, und die gut wärmeleitende Schicht ist durch eine Umwicklung dieses Schaumstoffstreifens mit einer Kupferfolie hergestellt. Die Kupferfolienwicklung liegt an den Teilen eines Gerätes an, die wärmeleitend verbunden werden sollen. Mit dem bekannten Kontaktelement ist somit durch die Kupferfolie ein guter Wärmekontakt zwischen Teilen eines elektrischen Gerätes und darüber hinaus auch ein guter elektrischer Kontakt zwischen diesen Teilen herstellbar; außerdem kann durch den elastischen Träger ein mechanisch einfaches und äußerst dichtes Aneinanderfügen der Teile des Gerätes erreicht werden. Da die Kupferfolien zur Umwicklung des elastischen Trägers bei dem bekannten Kontaktelement nur eine geringe Wanddicke - z. B. 0,05 mm - aufweisen dürfen, um zur Umwicklung geeignet zu sein, ist der für die Wärmeleitung maßgebende Materialquerschnitt beschränkt.
Außerdem muß bei häufigem Auseinandernehmen und Aneinanderfügen der Teile des Gerätes mit einem Nachlassen der Elastizität des gesamten Kontaktelementes gerechnet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktelement zu schaffen, das bei dauerhafter Elastizität eine gute Wärmeleitung zwischen Teilen eines Gerätes gewährleistet.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Kontaktelement der eingangs angegebenen Art die gut wärmeleitende Schicht als Streifen ungefähr gleicher Länge wie der elastische Träger ausgeführt und liegt an einer Seite des Trägers an, und die in Längsrichtung des Trägers gegenüberliegenden Seiten des Kontaktelements zum Träger hin sind derart abgebogen, daß sie beidseitig an der verbleibenden Grundfläche des Kontaktelementes in einem spitzen Winkel zu dieser Grundfläche liegen.
Das erfindungsgemäße Kontaktelement schafft eine besonders gute Wärmebrücke zwischen Teilen eines Gerätes, z. B. zwischen Gehäuseteilen eines elektrischen Neßgerätes, da die in einem spitzen Winkel abgebogenen Seiten des Kontaktelementes bei einem Aneinanderdrücken bzw.
Aneinanderschrauben der Teile des Gerätes eng an die zu verbindenden, ebenfalls wärmeleitenden Teile des Gerätes angelegt sind. Die beiden abgebogenen Seiten des Kontaktelementes führen aufgrund der Federwirkung des elastischen Trägers zur Herstellung einer großen und auch bei mechanischen Beanspruchungen dichten Kontaktfläche zwischen den beiden zu verbindenden Teilen.
Eine Anpassung an eventuell unebene Oberflächen der aneinanderzufügenden Teile des Gerätes ist besonders mit einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kontaktelementes in vorteilhafter Weise möglich, bei dem die abgebogenen Seiten des Kontaktelements zur Bildung einer Fiederung quer zu ihrer Längsrichtung mehrfach aufgetrennt sind.
Eine weitere Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ist mit einem Kontaktelement der eingangs angegebenen Art möglich, bei dem die gut wärmeleitende Schicht als Streifen ungefähr gleicher Länge wie der elastische Träger ausgeführt ist und an einer Seite des Trägers anliegt sowie der elastische Träger mit der gut wärmeleitenden Schicht wendelförmig um eine Längsachse herumgebogen ist, wobei die wärmeleitende Schicht am äußeren Umfang der somit gebildeten Wendel liegt.
Dieses als Wendel ausgeführte Kontaktelement kann auf einfache Weise hergestellt werden, indem der elastische Träger und die gut wärmeleitende Schicht aufeinandergelegt werden und sodann um eine gedachte Längsachse herumgebogen werden. Vorteilhaft ist hierbei, wenn, gemäß einer Ausführungsform dieses Kontaktelements, die Wendel so ausgeführt ist, daß sich im Verlauf der Längsachse an einem Teil des Umfangs der Wendel eine ebene Grundfläche ausbildet und die verbleibenden Teile des Umfangs über dieser Grundfläche gewölbt sind. Hierdurch kann erreicht werden, daß sich das Kontaktelement an einem Teil des Gerätes eben anlegt und der gewölbte Teil des Umfangs des Kontaktelements federnd an das andere Teil des Gerätes andrückbar ist. Außerdem ist hiermit erreicht, daß sich die einzelnen Windungen der Wendel an die Oberflächenbeschaffenheit der Teile des Gerätes anpassen und somit das Kontaktelement auf seiner ganzen Länge zu einem guten Wärmeübergang zwischen den Teilen des Gerätes führt.
Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kontaktelements sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird anhand der Figuren erläutert, wobei Figur 1 eine gefiederte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kontaktelements, Figur 2 einen vergrößerten Querschnitt dieser Ausführungsform, Figur 3 eine wendelförmige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kontaktelements, Figur 4 einen vergrößerten Querschnitt der letztgenannten Ausführungsform und Figur 5 eine Anwendung von erfindungsgemäßen Kontaktelementen bei einem elektrischen Gerät darstellen.
Das Kontaktelement 1 nach der Figur 1 besteht aus einem elastischen Träger 2 und einer gut wärmeleitenden Schicht 3. Die Seiten 4 und 5 des Kontaktelements 1 sind -in einem spitzen Winkel zur Grundfläche des Kontaktelements 1 abgebogen. An den Enden des Kontaktelements 1 befinden sich Befestigungslöcher 6. Die abgebogenen Seiten 4 und 5 sind quer zu ihrer Längsrichtung zur Bildung einer Fiederung mehrfach aufgetrennt, so daß sich hier Schlitze 7 bilden.
Figur 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Querschnitts des in der Figur 1 dargestellten Kontaktelements, wobei sich außen die gut wärmeleitende Schicht 3 und innen der elastische Träger 2 befindet. Aufgrund der größeren Breite der wärmeleitenden Schicht 3 ist gewährleistet, daß auch nach dem Abbiegen der Seiten 4 und 5 die wärmeleitende Schicht 3 den elastischen Träger 2 vollständig überdeckt.
Das in der Figur 3 gezeigte Kontaktelement 8 ist aus einem wendelförmig um eine Längsachse 9 herumgebogenen Streifen, bestehend aus dem elastischen Träger und der gut wärmeleitenden Schicht, gebildet. An den Enden befinden sich auch bei diesem Ausführungsbeispiel Befestigungslöcher 6'.
Die Figur 4 zeigt wiederum einen vergrößerten Querschnitt dieses Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kontaktelements, wobei auch hier sich der elastische Träger 2' im Inneren des wendelförmig gebogenen Streifens und die gut wärmeleitende Schicht 3' sich außen befindet. Dieses wendelförmige Kontaktelement ist nach dieser Darstellung am unteren Teil seines Umfangs zur Anlage an ein Teil eines Gerätes eben gestaltet; der andere Teil des Umfangs ist gewölbt, so daß er federnd an das andere Teil des Gerätes anlegbar ist.
Bei dem in der Figur 5 dargestellten Aufbau sind zwischen einem Teil 11 und einem Teil 12 eines elektrischen Gerätes Kontaktelemente 13 und 14 angeordnet. Das Teil 11 stellt in diesem Fall das Gehäuse des elektrischen Gerätes dar; das Teil 12 weist hier ein mit dem Gehäuse zu verbindendes Chassis 15 auf, das ein wärmeerzeugendes Bauelement 16 enthält. Die Kontaktelemente 13 und 14 sind mittels Nieten 17 an dem Teil 11 befestigt, und die abgebogenen Seiten dieser Kontaktelemente 13 und 14 liegen mit ihrer außen befindlichen, gut wärmeleitenden Schicht federnd am Teil 11 an. Somit ist eine gute Ableitung der durch das Bauelement 16 erzeugten Wärme an das Gehäuse dieses elektrischen Gerätes durch die erfindungsgemäßen Kontaktelemente 13 und 14 gewährleistet.
7 Patentansprüche 5 Figuren

Claims

Patentansprüche 1. Kontaktelement zur Zwischenlage zwischen wärmeleitende Teile eines Gerätes, insbesondere eines Gehäuses für eine elektrische Baugruppe, das a) aus einem streifenförmigen elastischen Träger und b) aus einer gut wärmeleitenden Schicht besteht, wobei b1) die gut wärmeleitende Schicht an den Teilen des Gerätes anliegt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß c) die gut wärmeleitende Schicht -(3) als Streifen ungefähr gleicher Länge wie der elastische Träger (2) ausgeführt ist und an einer Seite des Trägers (2) anliegt und d) die in Längsrichtung des Trägers gegenüberliegenden Seiten (4, 5) des Kontaktelements (1) zum Träger (2) hin derart abgebogen sind, daß sie d1) beidseitig an der verbleibenden Grundfläche des Kontaktelementes (1) in einem spitzen Winkel zu dieser Grundfläche liegen (Figur 1).
2. Kontaktelement nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß e) die abgebogenen Seiten (4, 5) des Kontaktelements (1) zur Bildung einer Fiederung quer zu ihrer Längsrichtung mehrfach aufgetrennt sind.
3. Kontaktelement nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h gekennzeichnet, daß f) die gut wärmeleitende Schicht (3) breiter ist als der elastische Träger (2) und daß g) die Breite der abgebogenen Seiten (4, 5) kleiner als die halbe Breite der verbleibenden Grundfläche des Kontaktelementes (1) ist, so daß g1) die Stirnseiten der abgebogenen Seiten (4, 5) bei einem Andrücken an die Grundfläche des Kontaktelements (1) in etwa aneinanderstoßen und die gut wärmeleitende Schicht (3) das Kontaktelement (1) außen mindestens vollständig überdeckt.
4. Kontaktelement zur Zwischenlage zwischen wärmeleitende Teile eines Gerätes, insbesondere eines Gehäuses für ein elektrisches Gerät, das a) aus einem streifenförmigen elastischen Träger und b) aus einer gut wärmeleitenden Schicht besteht, wobei b1) die gut wärmeleitende Schicht an den Teilen des Gerätes anliegt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß h) die gut wärmeleitende Schicht (3) als Streifen ungefähr gleicher Länge wie der elastische Träger (2) ausgeführt ist und an einer Seite des Trägers (2) anliegt und i) der elastische Träger mit der gut wärmeleitenden Schicht wendelförmig um eine Längsachse (9) herumgebogen ist, wobei i1) die wärmeleitende Schicht (3) am äußeren Umfang der somit gebildeten Wendel liegt (Figur 3).
5. Kontaktelement nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß J) die Wendel so ausgeführt ist, daß sich im Verlauf der Längsachse an einem Teil des Umfangs der Wendel eine ebene Grundfläche ausbildet und die verbleibenden Teile des Umfangs über dieser Grundfläche gewölbt sind.
6. Kontaktelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß k) die gut wärmeleitende Schicht (3) aus einem Kupferblech besteht.
7. Kontaktelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß 1) das Kontaktelement (1, 8) an seinen Enden Befestigungsvorrichtungen (6, 6') zur Befestigung an einem der Teile des Gerätes aufweist.