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Title:
COMPACT COOLING DEVICE HAVING A RADIAL FAN ADHESIVELY BONDED TO THE COOLING BODY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/055589
Kind Code:
A1
Abstract:
The aim of the invention is providing a cooling device having a cooling body and a radial fan that is arranged in or at a receiving area of the cooling body, which is mounted in a bushing by means of a fan bearing, in a manner that is particularly compact, cost-effective, and EMV-compatible. This aim is achieved in that the bushing is adhesively bonded to the cooling body in or at the receiving area, or in that the bushing is formed integrally with the cooling body.

Inventors:
NIEMANN, Hendrik (Lerchenweg 6, Rosengarten, 21224, DE)
Application Number:
EP2016/073483
Publication Date:
April 06, 2017
Filing Date:
September 30, 2016
Export Citation:
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Assignee:
ELEKTROSIL SYSTEME DER ELEKTRONIK GMBH (Ruhrstraße 53, Hamburg, 22761, DE)
International Classes:
F04D25/08; F04D25/06; F04D29/054; F04D29/42; F04D29/58; F04D29/60; F04D29/62; H01L23/467; H05K7/20
Foreign References:
EP2299122A22011-03-23
US6348748B12002-02-19
US20140093405A12014-04-03
US20110194930A12011-08-11
US20030007872A12003-01-09
US20080314576A12008-12-25
Attorney, Agent or Firm:
THIELEMANN, Torge (RGTH Patentanwälte PartGmbB, Neuer Wall 10, Hamburg, 20354, DE)
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Claims:
A n s p r ü c h e

1. Kühlvorrichtung (100), aufweisend einen Kühlkörper (10) und einen in oder an einem Aufnahmebereich (12) des Kühlkörpers (10) angeordneten Lüfter (11), wobei der Lüfter (11) als Radiallüfter ausgebildet ist, wobei der Lüfter (11) mittels eines Lüfterlagers in einer Buchse (13) gelagert ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Buchse (13) im oder am Aufnahmebereich (12) auf den Kühlkörper geklebt ist, oder dass die Buchse (13) einstückig mit dem Kühlkörper ausgebildet ist.

2. Kühlvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Buchse (13) an einem stirnseitigen Ende (14) eine Platte (15) aufweist, und wobei zwischen der Platte (15) und dem Kühlkörper (10) eine Klebeschicht

(16) angeordnet ist, mittels welcher die Buchse (13) auf den Kühlkörper (10) geklebt ist.

3. Kühlvorrichtung (100) gemäß Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Platte (15) ringförmig ausgebildet ist und einen Innendurchmesser

(17) sowie einen Außendurchmesser (18) aufweist, wobei der Außendurchmesser (18) größer als ein Durchmesser (20) einer Buchsenöffnung (19) zur Aufnahme des Lüfterlagers ist.

4. Kühlvorrichtung (100) gemäß Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Innendurchmesser (17) der ringförmig ausgebildeten Platte (15) im Wesentlichen dem Durchmesser (20) der Buchsenöffnung (19) zur Aufnahme des Lüfterlagers ist entspricht.

5. Kühlvorrichtung (100) gemäß Anspruch 3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (18) der ringförmig ausgebildeten Platte (15) kleiner ist als ein Lüfterraddurchmesser (21) des Lüfters (11).

6. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Platte (15) eine Durchbrechung (32), vorzugsweise mehrere Durchbrechungen aufweist.

7. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Dicke (30) der Platte (15) kleiner als eine halbe Länge (31) der Buchse (13) ist.

8. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Buchse (13) Kunststoff aufweist oder aus Kunststoff besteht.

9. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Klebeschicht (16) eine Dicke zwischen 0,5 mm und 2 mm, vorzugsweise zwischen 0,6 mm und 1,5 mm, besonders bevorzugterweise zwischen 0,8 mm und 1,2 mm, aufweist.

10. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Klebeschicht (16) einen Reaktionsklebstoff aufweist oder daraus besteht.

11. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Klebeschicht (16) Moosgummi aufweist oder daraus besteht.

12. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (10) an den Aufnahnnebereich (12) angrenzende Kühlrippen (22) aufweist.

13. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Aufnahmebereich (12) durch eine bereichsweise umlaufende Wand (23) zumindest teilweise umschlossen ist.

14. Kühlvorrichtung (100) gemäß Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Wand (23) einen Bogenverlauf aufweist und zur Leitung und Beschleunigung des Luftstroms ausgebildet ist.

15. Kühlvorrichtung (100) gemäß Anspruch 13 oder 14,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Wand (23) bereichsweise eine Spiralgeometrie aufweist. lö. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein Abstand (24) zwischen Buchse (13) und Wand (23) an mehreren Stellen entlang der Wand (23) unterschiedlich ist.

17. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein Abstand (24) zwischen Buchse (13) und Wand (23) entlang der Wand (23) in Drehrichtung (25) des Lüfters (11) zumindest in einem Bereich (26) kontinuierlich zunimmt.

18. Kühlvorrichtung (100) gemäß Anspruch 17,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Bereich (26) ein Kreissegment über einen Winkel (27) von mehr als 180° einschließt.

19. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 18,

dadurch gekennzeichnet, dass im Aufnahmebereich (12) eine Ausnehmung (28) angeordnet ist, wobei die Platte (15) in der Ausnehmung (28) angeordnet ist.

20. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem Anspruch 19,

dadurch gekennzeichnet,

dass in der Ausnehmung (28) ein Vorsprung (29a) angeordnet ist oder mehrere Vorsprünge (29a, 29b) angeordnet sind.

21. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass im Aufnahmebereich (12), insbesondere in einem durch den Lüfter (11) abgedeckten Bereich, keine Durchbrechung durch den Kühlkörper (10) angeordnet ist.

22. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Aufnahmebereich (12) und der Lüfter (11) zumindest bereichsweise durch eine Abdeckung abgedeckt sind.

GEÄNDERTE ANSPRÜCHE

beim Internationalen Büro eingegangen am 27 Februar 2017 (27.02.2017)

1. Kühlvorrichtung (100), aufweisend einen Kühlkörper (10) und einen in oder an einem Aufnahmebereich (12) des Kühlkörpers (10) angeordneten Lüfter (11), wobei der Lüfter (11) als Radiallüfter ausgebildet ist, wobei der Lüfter (11) mittels eines Lüfterlagers in einer Buchse (13) gelagert ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Buchse (13) im oder am Aufnahmebereich (12) auf den Kühlkörper geklebt ist.

2. Kühlvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Buchse (13) an einem stirnseitigen Ende (14) eine Platte (15) aufweist, und wobei zwischen der Platte (15) und dem Kühlkörper (10) eine Klebeschicht

(16) angeordnet ist, mittels welcher die Buchse (13) auf den Kühlkörper (10) geklebt ist.

3. Kühlvorrichtung (100) gemäß Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Platte (15) ringförmig ausgebildet ist und einen Innendurchmesser

(17) sowie einen Außendurchmesser (18) aufweist, wobei der Außendurchmesser (18) größer als ein Durchmesser (20) einer Buchsenöffnung (19) zur Aufnahme des Lüfterlagers ist.

4. Kühlvorrichtung (100) gemäß Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Innendurchmesser (17) der ringförmig ausgebildeten Platte (15) im Wesentlichen dem Durchmesser (20) der Buchsenöffnung (19) zur Aufnahme des Lüfterlagers ist entspricht.

5. Kühlvorrichtung (100) gemäß Anspruch 3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Außendurchmesser (18) der ringförmig ausgebildeten Platte (15) kleiner ist als ein Lüfterraddurchmesser (21) des Lüfters (11).

GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19)

6. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Platte (15) eine Durchbrechung (32), vorzugsweise mehrere Durchbrechungen aufweist.

7. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Dicke (30) der Platte (15) kleiner als eine halbe Länge (31) der Buchse (13) ist.

8. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Buchse (13) Kunststoff aufweist oder aus Kunststoff besteht.

9. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Klebeschicht (16) eine Dicke zwischen 0,5 mm und 2 mm, vorzugsweise zwischen 0,6 mm und 1,5 mm, besonders bevorzugterweise zwischen 0,8 mm und 1,2 mm, aufweist.

10. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Klebeschicht (16) einen Reaktionsklebstoff aufweist oder daraus besteht.

11. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Klebeschicht (16) Moosgummi aufweist oder daraus besteht.

12. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Kühlkörper (10) an den Aufnahmebereich (12) angrenzende Kühlrippen (22) aufweist.

GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19)

13. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Aufnahmebereich (12) durch eine bereichsweise umlaufende Wand (23) zumindest teilweise umschlossen ist.

14. Kühlvorrichtung (100) gemäß Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Wand (23) einen Bogenverlauf aufweist und zur Leitung und Beschleunigung des Luftstroms ausgebildet ist.

15. Kühlvorrichtung (100) gemäß Anspruch 13 oder 14,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Wand (23) bereichsweise eine Spiralgeometrie aufweist.

16. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein Abstand (24) zwischen Buchse (13) und Wand (23) an mehreren Stellen entlang der Wand (23) unterschiedlich ist.

17. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein Abstand (24) zwischen Buchse (13) und Wand (23) entlang der Wand (23) in Drehrichtung (25) des Lüfters (11) zumindest in einem Bereich (26) kontinuierlich zunimmt.

18. Kühlvorrichtung (100) gemäß Anspruch 17,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Bereich (26) ein Kreissegment über einen Winkel (27) von mehr als 180° einschließt.

19. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 18,

dadurch gekennzeichnet,

dass im Aufnahmebereich (12) eine Ausnehmung (28) angeordnet ist, wobei die Platte (15) in der Ausnehmung (28) angeordnet ist.

GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19)

20. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem Anspruch 19,

dadurch gekennzeichnet,

dass in der Ausnehmung (28) ein Vorsprung (29a) angeordnet ist oder mehrere Vorsprünge (29a, 29b) angeordnet sind.

21. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass im Aufnahmebereich (12), insbesondere in einem durch den Lüfter (11) abgedeckten Bereich, keine Durchbrechung durch den Kühlkörper (10) angeordnet ist.

22. Kühlvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Aufnahmebereich (12) und der Lüfter (11) zumindest bereichsweise durch eine Abdeckung abgedeckt sind.

GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19)

Description:
Kompakte Kühlvorrichtung mit auf einem Kühlkörper aufgeklebtem Radiallüfter Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung, aufweisend einen Kühlkörper und einen in einem Aufnahmebereich des Kühlkörpers angeordneten Lüfter, wobei der Lüfter als Radiallüfter ausgebildet ist und mittels eines Lüfterlagers in einer Buchse gelagert ist.

Zur Kühlung von elektrischen Bauteilen sowie zum Abführen oder Abstrahlen von Wärme von elektrischen Bauteilen werden üblicherweise Kühlkörper eingesetzt. Um die Wärme ableiten zu können, weist der Kühlkörper ein Material mit guter Wärmeleitfähigkeit auf. Des Weiteren können Kühlkörper unterschiedliche Formen und Geometrien aufweisen, um die Wärme besser abführen oder abstrahlen zu können. Beispielsweise können Kühlrippen am Kühlkörper vorgesehen sein, um die effektive Oberfläche des Kühlkörpers zu vergrößern.

Um Wärme effektiver abführen sowie Wärme nicht nur von elektrischen Bauteilen abzuführen, sondern auch gleichzeitig eine ausreichende Kühlung sicherzustellen, werden sogenannte aktive Kühleinheiten verwendet. Hierzu wird beispielsweise ein Lüfter mit einem Kühlkörper in geeigneter Weise verbunden. Im Stand der Technik sind hierfür Axiallüfter sowie auch Radiallüfter bekannt. Derartige Lüfter weisen üblicherweise ein Lüfterrad aus Kunststoff mit Schaufeln zur Luftförderung auf. Das Lüfterrad ist in einem Kunststoffgehäuse angeordnet. Zur Lagerung des Lüfterrads im Kunststoffgehäuse können unterschiedliche Lüfterlager vorgesehen sein. Das Lüftergehäuse weist üblicherweise Befestigungselemente, beispielsweise Schraubverbindungen, zur Befestigung des Lüfters am Kühlkörper auf.

Stand der Technik

In der DE 295 05 830 Ul wird beispielsweise eine Anordnung zur Kühlung von elektrischen Bauelementen beschrieben. Die Anordnung besteht aus einem Kühlkörper mit einer Grundplatte und darauf angeordneten Kühlrippen sowie aus einem an dem Kühlkörper angeordneten Lüfter zum Erzeugen eines Luftstroms. Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kühlvorrichtung mit einenn Kühlkörper und einenn mit dem Kühlkörper verbundenen Radiallüfter besonders kompakt, kostengünstig und EMV-kompatibel auszubilden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kühlvorrichtung, aufweisend einen Kühlkörper und einen in oder an einem Aufnahmebereich des Kühlkörpers angeordneten Lüfter. Der Lüfter ist als Radiallüfter ausgebildet und mittels eines Lüfterlagers in einer Buchse gelagert. Der Lüfter ist somit im oder am Aufnahmebereich des Kühlkörpers mit dem Kühlkörper verbunden. Erfindungsgemäß ist die Buchse im oder am Aufnahmebereich auf den Kühlkörper geklebt.

Der Kühlkörper dient zum Abführen der von elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen abgegebenen Wärme. Hierfür ist der Kühlkörper aus einem wärmeleitenden Material ausgebildet. Beispielsweise kann der Kühlkörper aus einer Aluminium aufweisenden Legierung bestehen und/oder als Druckgussteil gefertigt sein. Unter dem Aufnahmebereich am Kühlkörper ist jeder geeignete Bereich zur Anordnung des Lüfters zu verstehen. Beispielsweise kann der Aufnahmebereich am oder im Kühlkörper angeordnet sein. Der Aufnahmebereich zur Anordnung des Lüfters kann auf oder an einer Seitenfläche des Kühlkörpers vorgesehen sein. Des Weiteren kann der Aufnahmebereich in den Kühlkörper bzw. in einen Grundkörper des Kühlkörpers hineinragen.

Unter Lüfter ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein rotationsmechanischer Lüfter, beispielsweise Ventilator, zu verstehen. Durch den Lüfter wird ein Volumenstrom zur Abführung von Warmluft erzeugt. Hierfür ist der Lüfter erfindungsgemäß als Radiallüfter ausgebildet. Dies begünstigt eine insbesondere flache bzw. sehr kompakte Bauform der aktiven Kühlvorrichtung. Der Lüfter weist ein rotierbares Lüfterrad mit Lüfterblättern auf. Der Lüfter bzw. das Lüfterrad ist mittels eines Lüfterlagers in einer Buchse gelagert.

Im Stand der Technik weisen derartige Lüfter ein Kunststoffgehäuse auf, in welchem das Lüfterrad angeordnet ist. Hierbei ist das Lüfterrad bereichsweise von dem Kunststoffgehäuse umschlossen. Das Kunststoffgehäuse weist Befestigungsmittel zur Befestigung, beispielsweise zum Verschrauben, des Lüfters am Kühlkörper auf.

Bei der erfindungsgemäßen aktiven Kühlvorrichtung ist die Buchse, in welcher der Lüfter bzw. das Lüfterrad gelagert ist, direkt oder indirekt auf den Kühlkörper geklebt. Bevorzugterweise weist der Lüfter im Gegensatz zum Stand der Technik kein zusätzliches Gehäuse, beispielsweise Kunststoffgehäuse, auf. Besonders bevorzugterweise weist der Lüfter kein Gehäuseteil auf, welches die Lüfterblätter bereichsweise umschließt. Das Gehäuse des Radiallüfters wird somit besonders bevorzugterweise durch die Kühlvorrichtung selbst bzw. zumindest bereichsweise durch Kühlkörper gebildet.

Die Buchse dient zur Aufnahme des Lüfterlagers. Hierfür ist die Buchse als Hohlkörper, beispielsweise in Form eines Rohrs bzw. eines Rohrstücks, ausgebildet. Die Buchse kann einseitig oder beidseitig offen ausgebildet sein. Ferner kann die Buchse jeden geeigneten Querschnitt, insbesondere einen runden Querschnitt, aufweisen. Unter direkt oder indirekt auf den Kühlkörper aufgeklebter Buchse ist zu verstehen, dass entweder die Buchse direkt, beispielsweise im Bereich eines stirnseitigen Endes der Buchse, auf den Kühlkörper geklebt ist oder über ein zusätzliches Zwischenstück auf den Kühlkörper geklebt ist.

Alternativerweise ist die Buchse einstückig mit dem Kühlkörper ausgebildet und somit in den Kühlkörper integriert. Hierfür kann der Kühlkörper im oder am Aufnahmebereich einen abstehenden Hohlkörper, beispielsweise in Form eines Rohrs bzw. eines Rohrstücks, aufweisen, welcher die Buchse ausbildet. Bevorzugterweise weist der Kühlkörper im Aufnahmebereich eine Kühlkörperdurchbrechung, beispielsweise ein Loch durch eine Bodenplatte des Kühlkörpers, auf, welche von der Buchse vollumfänglich umschlossen sein kann.

Durch die erfindungsgemäße aktive Kühlvorrichtung ist es insbesondere möglich, eine sehr kompakte, insbesondere sehr flache, Kühlvorrichtung ohne unnötige Durchbrechungen, beispielsweise Löcher, zur Befestigung des Lüfters bereitzustellen. Hierdurch wird die erforderliche EMV-Abschirmung der aktiven Kühlvorrichtung gewährleistet. Somit kann die Kühlvorrichtung für eine kabellose Ladestation, z.B. für ein Mobiltelefon, Smartphone oder einen Tablet-Computer, verwendet werden. Dadurch, dass die Buchse direkt oder indirekt auf den Kühlkörper geklebt ist, kann ferner auf ein Gehäuse für den Lüfter verzichtet werden. Dies begünstigt die Luftförderung bzw. den Luftstrom und ermöglicht eine noch kompaktere Ausgestaltung der aktiven Kühlvorrichtung.

Bevorzugterweise weist die Buchse an einem stirnseitigen Ende eine Platte auf. Durch diese Platte wird eine Anlagefläche zur Anlage der Buchse auf dem Kühlkörper gebildet. Zwischen der Platte und dem Kühlkörper ist eine Klebeschicht angeordnet, mittels welcher die Buchse auf den Kühlkörper geklebt ist. Somit wird durch die stirnseitig angeordnete Platte zum einen eine Anlagefläche für den Lüfter auf dem Kühlkörper gebildet und zum anderen die Klebefläche vergrößert. Die Klebeschicht kann beispielsweise in Form einer Klebefolie auf die Platte aufgebracht sein. Nach Abziehen einer Schutzfolie kann dann der Lüfter auf den Kühlkörper aufgesetzt bzw. aufgeklebt werden. Die Platte ist bevorzugterweise derart ausgebildet, dass hierdurch eine im Wesentlichen planare Anlagefläche beziehungsweise Klebefläche ausgebildet wird.

Des Weiteren ist bevorzugterweise vorgesehen, dass die Platte ringförmig ausgebildet ist und einen Innendurchmesser sowie einen Außendurchmesser aufweist. Dabei ist der Außendurchmesser größer als ein Durchmesser einer Buchsenöffnung zur Aufnahme des Lüfterlagers. Die ringförmige Platte ist bevorzugterweise im Bereich eines stirnseitigen Endes der Buchse umlaufend und radial abstehend, das heißt im Wesentlichen senkrecht zur Mantelfläche der Buchse, angeordnet. Besonders bevorzugterweise ist die ringförmige Platte vollumfänglich um die Mantelfläche der Buchse herum angeordnet.

Auch ist bevorzugterweise vorgesehen, dass der Innendurchmesser der ringförmig ausgebildeten Platte im Wesentlichen dem Durchmesser der Buchsenöffnung zur Aufnahme des Lüfterlagers entspricht. Somit ist die durch die Platte ausgebildete Klebefläche nicht direkt unterhalb der Buchsenöffnung, sondern um die Öffnung herum angeordnet. Der Außendurchmesser der ringförmig ausgebildeten Platte ist bevorzugterweise kleiner als ein Lüfterraddurchmesser des Lüfters. Dadurch, dass die Buchse auf den Kühlkörper aufgeklebt ist, kann auf eine größere Platte verzichtet werden. Die Platte muss somit nicht umfänglich beziehungsweise in radialer Richtung über das Lüfterrad beziehungsweise über die Lüfterblätter hinausstehen, da der Lüfter nicht auf den Kühlkörper aufgeschraubt wird.

Die Platte weist vorzugsweise eine Durchbrechung, besonders bevorzugterweise mehrere Durchbrechungen auf. Die Durchbrechung kann als Loch durch die Platte ausgebildet sein. Bevorzugterweise sind mehrere Durchbrechungen beabstandet zueinander angeordnet. Die Durchbrechung kann jede geeignete Form, beispielsweise eine runde oder eckige Form, aufweisen. Die Durchbrechung durch die Platte bzw. die Durchbrechungen durch die Platte erleichtern das Positionieren und Fixieren der Buchse im Aufnahmebereich auf dem Kühlkörper. Beispielsweise können im Aufnahmebereich mit den Durchbrechungen durch die Platte korrespondierende Vorsprünge vorgesehen sein, auf die die Buchse beziehungsweise die Platte aufgesetzt werden kann. Ein Verdrehen der Buchse nach dem Aufsetzen wird somit in besonders vorteilhafter Weise vermieden.

Die Dicke der Platte ist vorzugsweise kleiner als eine halbe Länge der Buchse. Besonders bevorzugterweise ist die Dicke der Platte kleiner als 1/4 der Länge der Buchse. Ganz besonders bevorzugterweise ist die Dicke der Platte kleiner als 1/8 der Länge der Buchse. Da die Buchse im Bereich der Platte auf den Kühlkörper aufgeklebt und nicht aufgeschraubt wird, kann die Dicke der Platte besonders dünn ausgebildet sein. Auch hierdurch wird ein besonders kompaktes, insbesondere flaches, Design der aktiven Kühlvorrichtung erreicht.

Die Buchse weist bevorzugterweise Kunststoff auf oder besteht bevorzugterweise aus Kunststoff. Die Buchse ist besonders bevorzugterweise einstückig mit der Platte ausgebildet. Die Platte weist ebenfalls Kunststoff auf oder besteht ebenfalls aus Kunststoff.

Die Klebeschicht weist bevorzugterweise eine Dicke zwischen 0,5 mm und 2 mm, besonders bevorzugterweise zwischen 0,6 mm und 1,5 mm, sowie ganz besonders bevorzugterweise zwischen 0,8 mm und 1,2 mm auf. Eine Klebeschicht mit einer Dicke in diesem vorgenannten Bereich weist eine genügende Elastizität auf und ist ferner schwingungsabsorbierend. Des Weiteren ist bevorzugterweise vorgesehen, dass die Klebeschicht einen Reaktionsklebstoff aufweist oder daraus besteht. Der Reaktionsklebstoff kann einkonnponentig oder mehrkomponentig ausgebildet sein. Auch ist bevorzugterweise vorgesehen, dass die Klebeschicht Moosgummi aufweist oder daraus besteht. In besonders vorteilhafter Weise ist die Klebeschicht als Moosgummi-Klebeband ausgebildet.

Bevorzugterweise weist der Kühlkörper mehrere an den Aufnahmebereich angrenzende Kühlrippen auf. Die Kühlrippen sind bevorzugterweise längsgerichtet, das heißt entlang der Länge des Kühlkörpers, angeordnet. Ferner sind die Kühlrippen bevorzugterweise beabstandet zueinander und im Wesentlichen über die gesamte Breite des Kühlkörpers angeordnet. Einzelne Kühlrippen weisen besonders bevorzugterweise unterschiedliche Längen auf.

Des Weiteren ist bevorzugterweise vorgesehen, dass der Aufnahmebereich durch eine bereichsweise um den Aufnahmebereich herum angeordnete Wand zumindest teilweise umschlossen ist. Die Wand ist Teil des Kühlkörpers und gebogen bzw. bereichsweise kreisbogenförmig ausgebildet. Durch die spezielle Formgebung der Wand wird der Luftstrom in besonders geeigneter Weise geführt und umgelenkt. Die Wand ist zumindest bereichsweise zwischen den Kühlrippen und dem Aufnahmebereich angeordnet. Besonders bevorzugterweise sind die Kühlrippen im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet und zumindest eine Kühlrippe senkrecht von der Wand weggerichtet angeordnet, wobei zumindest eine weitere Kühlrippe im Wesentlichen tangential zur Wand angeordnet ist. Die Wand umschließt den Aufnahmebereich, in welchem der Lüfter angeordnet ist, vorteilhafterweise zumindest bereichsweise über die gesamte Breite des Kühlkörpers. Ferner trennt die Wand den Aufnahmebereich vorzugsweise von dem Bereich in dem die Kühlrippen angeordnet sind, derart, dass der vom Lüfter erzeugte Luftstrom nicht direkt zwischen einzelne Kühlrippen geleitet wird, sondern entlang der Wand an den Kühlrippen vorbeigeleitet wird.

Des Weiteren weist die Wand einen Bogenverlauf auf, derart, dass hierdurch der Luftstrom geleitet und in besonders vorteilhafter Weise beschleunigt wird. Die Wand weist ferner bevorzugterweise zumindest bereichsweise eine Spiralgeometrie auf. Hierunter ist zu verstehen, dass der Verlauf der Wand einer Kurve folgt, welche im Wesentlichen die Form einer Spiralwindung aufweist. Die Wand verläuft dabei kurvenförmig zumindest bereichsweise um die Buchse herum, wobei sich je nach Betrachterperspektive von einzelnen Punkten entlang der Wand der Abstand zwischen Buchse und Wand verändert.

Der Abstand zwischen Buchse und der Wand ist vorteilhafterweise an mehreren Stellen entlang der Wand unterschiedlich groß. Besonders bevorzugterweise ist der Abstand zwischen Buchse und Wand an einer Vielzahl von Stellen entlang der Wand unterschiedlich groß.

Auch ist bevorzugterweise vorgesehen, dass der Abstand zwischen Buchse und Wand entlang der Wand in Drehrichtung des Lüfters zumindest in einem Bereich kontinuierlich zunimmt.

Der Bereich, über welchem der Abstand zwischen Buchse und Wand in Drehrichtung des Lüfters kontinuierlich zunimmt, erstreckt sich vorteilhafterweise entlang eines Kreissegments über einen Winkel von mehr als 180°. Somit ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Abstand zwischen Buchse und Wand in Drehrichtung des Lüfters entlang einer Bogenlänge über mehr als die Hälfte eines Kreisbogens kontinuierlich zunimmt.

Vorteilhafterweise ist im Aufnahmebereich eine Ausnehmung angeordnet, wobei die Platte der Buchse in der Ausnehmung angeordnet ist. Die Ausnehmung weist hierfür besonders bevorzugterweise einen runden Durchmesser auf, welcher im Wesentlichen dem Außendurchmesser der Platte entspricht oder nur geringfügig größer ist. Durch die Ausnehmung im Aufnahmebereich kann die Buchse zum Verkleben auf den Kühlkörper besonders einfach positioniert werden. Des Weiteren wird hierdurch eine noch flachere Bauweise der aktiven Kühlvorrichtung gewährleistet.

In der Ausnehmung ist vorteilhafterweise mindestens ein Vorsprung, besonders bevorzugterweise mehrere Vorsprünge, angeordnet. Der Vorsprung bzw. die Vorsprünge können jede beliebige bzw. geeignete Form aufweisen. Besonders bevorzugterweise ist der Vorsprung bzw. sind die Vorsprünge korrespondierend mit einer Durchbrechung bzw. mit mehreren Durchbrechungen durch die Platte angeordnet und ausgebildet. Beim Aufsetzen der Buchse in die Ausnehmung ragt der mindestens eine Vorsprung in oder durch die Durchbrechung in der Platte der Buchse.

Bevorzugterweise ist im Aufnahmebereich, insbesondere in einem durch den Lüfter abgedeckten Bereich auf dem Kühlkörper, keine Durchbrechung durch den Kühlkörper angeordnet.

Des Weiteren sind der Aufnahmebereich und der Lüfter zumindest bereichsweise durch eine einzige Abdeckung abgedeckt. Der Lüfter ist dann zwischen Kühlkörper und Abdeckung angeordnet. Somit bildet der Kühlkörper zusammen mit der Abdeckung ein Gehäuse für den Lüfter. Der Raum, in welchem der Luftstrom gefördert wird, wird somit von der einen Seite durch den Kühlkörper und von der anderen Seite durch die Abdeckung eingeschlossen. Umlaufend wird dieser Raum zumindest bereichsweise von der Wand umschlossen. Besonders bevorzugterweise weist die Abdeckung Kunststoff auf oder besteht aus Kunststoff. Die Abdeckung dient sowohl zum Schutz des Lüfters sowie auch zur Leitung des Luftstroms in die gewünschte Richtung.

Bevorzugterweise ist die Buchse derart ausgebildet, dass der Lüfter in die Buchse eingeclipst und/oder eingepresst werden kann. Hierfür können im Inneren der Buchse oder radial nach außen abstehende keilförmige Vorsprünge vorgesehen sein. Der Lüfter kann somit mittels Formschluss mit der Buchse verbunden werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nun in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand besonders bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.

Es zeigen schematisch:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht einer aktiven Kühlvorrichtung,

Fig. 2: eine Draufsicht auf eine aktive Kühlvorrichtung, Fig. 3: eine Draufsicht auf eine Kühlvorrichtung abgenommenem Lüfter,

Fig. 4a: eine perspektivische Ansicht einer Kühlvorrichtung

aufgeklebter Buchse und mit abgenommenem Lüfter,

Fig. 4b: eine perspektivische Ansicht einer Kühlvorrichtung

integrierter Buchse und mit abgenommenem Lüfter,

Fig. 5: eine perspektivische Ansicht eines Kühlkörpers für eine

aktive Kühlvorrichtung, und

Fig.6a bis Fig. 6c: Ansichten einer Buchse zur Lagerung eines Lüfters und zum

Verbinden des Lüfters auf dem Kühlkörper.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer aktiven Kühlvorrichtung 100 mit einem in einem Aufnahmebereich 12 auf einen Kühlkörper 10 aufgeklebten Lüfter 11. Dabei ist der Lüfter 11 ohne separates Lüftergehäuse in einer Buchse 13 (nicht in Figur 1 gezeigt) gelagert und über diese Buchse 13 auf den Kühlkörper 10 aufgeklebt.

Der Aufnahmebereich 12 ist in einer Hälfte des Kühlkörpers 10 angeordnet und erstreckt sich bereichsweise über die gesamte Breite des Kühlkörpers 10. Im Bereich der anderen Hälfte des Kühlkörpers 10 sind längsgerichtete und parallel zueinander angeordnete Kühlrippen 22 angeordnet. Die Kühlrippen 22 grenzen an den Aufnahmebereich 12 bzw. an eine um den Aufnahmebereich 12 herum laufende bogenförmig ausgebildete Wand 23. Die Wand 23 weist im Wesentlichen die Form einer Spiralwindung auf, sodass die Wand 23 bzw. der Aufnahmebereich 12 eine Spiralgeometrie aufweist.

Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die aktive Kühlvorrichtung 100 aus Figur 1. In Figur 2 ist der Durchmesser 21 des Lüfterrads sowie die Drehrichtung 25 des Lüfterrads eingezeichnet. Dabei wird aus Figur 2 deutlich, dass aufgrund der Spiralgeometrie des Aufnahmebereichs 12 bzw. der um den Aufnahmebereich 12 umlaufenden Wand 23 der Abstand zwischen Lüfter 11 und Wand 23 entlang der Wand 23 in Drehrichtung 25 des Lüfters zunimmt. Des Weiteren ist die Buchse 13 bzw. die Platte 15 der Buchse 13 in der Draufsicht auf die aktive Kühlvorrichtung 100 durch den Lüfter 11 verdeckt und somit in Figur 2 nicht zu sehen, da die Platte 15 einen kleineren Außendurchmesser 18 als das Lüfterrad aufweist.

In Figur 3 ist nochmals eine Draufsicht auf die Kühlvorrichtung 100 gezeigt, wobei der besseren Übersicht halber der Lüfter 11 entfernt wurde. Somit ist in Figur 3 die im Aufnahmebereich 12 angeordnete Buchse 13 zu sehen, welche auf den Kühlkörper 10 aufgeklebt ist. Hierfür ist eine Klebeschicht (in Figur 3 nicht gezeigt) auf der Unterseite der Platte 15 der Buchse 13 und somit zwischen der Platte 15 und dem Kühlkörper 10 angeordnet. Die Platte 15 ist ringförmig ausgebildet und radial abstehend von der Außenwand der Buchse 13 angeordnet und bildet eine planare Anlagefläche zur Anlage der Buchse 13 auf dem Kühlkörper 10. Die Platte 15 weist zwei Durchbrechungen 32 auf, durch welche Vorsprünge 29a, 29b des Kühlkörpers 10 ragen.

Der Abstand zwischen der Wand 23 und der Buchse 13 nimmt in Drehrichtung 25 des Lüfters 11 (in Figur 3 nicht gezeigt) zumindest entlang eines Bereichs zu, welcher ein Kreissegment über einen Winkel 27 einschließt.

In Figur 4a ist eine perspektivische Ansicht der Kühlvorrichtung 100 aus Figur 3 und somit mit abgenommenem Lüfter 11 gezeigt.

Figur 4b zeigt eine Ausführungsform einer Kühlvorrichtung 100, wobei ist die Buchse 13 einstückig mit dem Kühlkörper 10 ausgebildet und somit in den Kühlkörper 10 integriert ist. Hierfür weist der Kühlkörper 10 im oder am Aufnahmebereich 12 einen abstehenden Hohlkörper in Form eines Rohrs bzw. eines Rohrstücks auf, welcher die Buchse 13 ausbildet. Im Aufnahmebereich 12 ist eine Kühlkörperdurchbrechung 33 in Form eines Lochs durch eine Bodenplatte des Kühlkörpers 10 angeordnet, welche von der Buchse 13 vollumfänglich umschlossen ist. Der Lüfter 11 kann in diese integrierte Buchse eingeclipst und/oder eingepresst werden.

In Figur 5 ist der Kühlkörper 10 einer aktiven Kühlvorrichtung 100 gezeigt. Innerhalb der Ausnehmung 28 sind zwei Vorsprünge 29a, 29b zur Fixierung und Positionierung der Buchse 13 (in Figur 5 nicht gezeigt) angeordnet. In der Ausnehmung 28 wird die Buchse 13 mit dessen Platte 15 angeordnet und auf den Kühlkörper 10 aufgeklebt.

Figuren 6a bis 6c zeigen die Buchse 13 mit der ringförmig ausgebildeten Platte 15. In Figur 6a ist die Buchse 13 aus perspektivischer Sicht gezeigt. Figur 6b zeigt eine Seitenansicht und Figur 6c eine Sicht auf die Unterseite der Buchse 13. Die Buchse 13 weist eine Buchsenöffnung 19 mit einem Durchmesser 20 auf. In der Buchsenöffnung 19 wird der Lüfter 11 (in Figuren 6a bis 6c nicht gezeigt) gelagert. Der Durchmesser 20 der Buchsenöffnung 19 entspricht im Wesentlichen dem Innendurchmesser 17 der ringförmig ausgebildeten Platte 15.

Durch die ringförmig ausgebildete Platte 15 sind zwei kreisrunde Durchbrechungen 32 vorgesehen. Die Platte 15 weist eine Dicke 30 auf, welche um ein Vielfaches kleiner ist als die gesamte Länge 31 der Buchse 13.

Bezugszeichenliste

100 Kühlvorrichtung

10 Kühlkörper

11 Lüfter

12 Aufnahmebereich

13 Buchse

14 Stirnseitiges Ende der Buchse

15 Platte

16 Klebeschicht

17 Innendurchmesser der ringförmigen Platte

18 Außendurchmesser der ringförmigen Platte

19 Buchsenöffnung

20 Durchmesser der Buchsenöffnung

21 Lüfterraddurchmesser

22 Kühlrippen

23 Wand

24 Abstand zwischen Buchse und Wand

25 Drehrichtung des Lüfters

26 Bereich

27 Winkel

28 Ausnehmung

29a, 29b Vorsprung

30 Dicke der Platte

31 Länge der Buchse

32 Durchbrechung

33 Kühlkörperdurchbrechung