[發明專利]具有散熱體的可編程控制器

有效

• 申請號: 201310611802.1
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN103841806B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 馬蒂亞斯·博梅爾;尤利婭·米希爾;于爾根·施梅爾策
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 余剛,李慧

技術領域

本發明涉及一種設計用于在自動化領域中使用的用于工業過程自動化的可編程控制器，具有基殼、前罩、用于排出微處理器的熱量的主散熱體，其中前罩能插在基殼上并且組合成封閉的殼體，該殼體包圍主散熱體，主散熱體在基殼的底側借助固定支座與基殼剛性地連接，前罩在內側上具有突出的保持件，在主散熱體的上側布置凹口，在封閉的殼體中保持件壓入在該凹口中，其中在突出的保持件與凹口之間布置彈性的成形件，其中彈性的成形件設計用于截住在三個空間軸上的、主散熱體的振動力。

背景技術

由于電子元件的微型化，越來越多地實現在集成電路板、例如被裝配的印刷電路板上的電子部件/元件上實現更高的充填密度/功能密度。這導致功率損耗的增高，特別是在微處理器中，因為微處理器的有效功率逐漸升高并且由此損耗熱量也升高。例如現代微處理器的使用，例如其用于個人電腦領域，在可編程控制器中導致可編程控制器中的功率損耗極大地升高。

在可編程控制器中為了排出由于功率損耗的熱量不一定要使用主動的散熱部件，例如徑向通風機，因為該主動的散熱部件是不易維修的、易受干擾的。但是盡管如此為了可以有效率地排出損耗熱量，被動的散熱部件，即散熱體被用于排出熱量的，與在個人電腦技術中的散熱體相比，該散熱部件具有更加大的尺寸和更加大的重量。因此在本發明意義上提出的可編程控制器中散熱體達到大約1kg的重量。

發明內容

鑒于這種大的散熱體本發明的目的在于將散熱體這樣集成在可編程控制器中，以使得可編程控制器經受住對于自動化技術工業已知的振動負荷和沖擊負荷。

通過本發明的可編程控制器實現該目的。

主散熱體可以利用一個或多個固定支座足夠牢固地固定在一側上，這里固定在基殼的底側上。然而，相反的，在主散熱體的相對的一側，在這種情況下，這一側是對準前罩的，在該側上的牢固的剛性固定是不可能的或者在技術上沒有意義的，因為這將導致在封閉的殼體中發生扭曲。兩個面對的固定支座將導致一種完全一致的系統并且將阻礙幾何形狀的或符合加工要求的設計。

如果主散熱體唯一地和單獨地利用固定支座固定在基殼的底側上，則因此在振動負荷和沖擊負荷中發生明顯地、不容許的過高的主散熱體的振動方向幅度。由于例如殼體開裂或電子元件的損壞或散熱面從微處理器脫離能導致儀器出毛病。

通過在前罩中的突出的保持件的設計方案，其中保持件附加地支撐彈性的成形件并且保持件和成形件一起插入主散熱體的凹口,截住(abgefangen)在三個空間軸上的、主散熱體的振動力。

此外彈性的成形件設計為，用來補償公差并且由此優化地截住在所有三個空間軸上的振動力。為此有利的是，當基殼在其外部的底側這樣設計，使得基殼能固定在成型軌道上并且前罩連同其保持件又這樣設計，使得主散熱體的振動力傳遞到前罩上并且前罩將主散熱體的振動力傳遞到基殼上并且基殼將主散熱體的振動力傳遞到成型軌道上。

優選地保持件設計為具有環形的凹槽的緊固拱頂(Befestigungsdom)并且彈性的成形件設計為O型環，環狀物位于凹槽中。在前罩中可以壓制出牢固的塑料拱頂，在其上模壓出用于O型環的凹槽。O型環確保在所有三個空間軸上的支撐。在將前罩安裝在基殼上后這個拱頂件(Dom)和O型環一起重回到在主散熱體中的、圓錐形的凹口中，其中一直確保O型環在所有三個方向上緊貼在主散熱體上。

為此在主散熱體上的凹口設計為圓錐形的。

在可編程控制器的另一個設計方案具有第一印刷電路板、第二印刷電路板和附加散熱體，其中第一印刷電路板布置在主散熱體的底側與基殼的底側之間，其中第一印刷電路板具有用于固定支座的通孔，該固定支座用來將基殼與主散熱體連接，此外第二印刷電路板垂直于第一印刷電路板地布置并且在第二印刷電路板的一側承載微處理器并且在第二印刷電路板的另一側承載附加散熱體，此外主散熱體的側面平放在微處理器上，以使得附加散熱體和主散熱體形成包圍微處理器的散熱箱。

由此對于在主散熱體旁的微處理器的支承表面盡可能好地緊貼在微處理器上，將在主散熱體中的凹口布置在主散熱體的對準附加散熱體的邊緣區域中。

附圖說明

附圖示出實施例，其中示出

圖1是在三維視圖中的可編程控制器，

圖2是在三維視圖中的打開的可編程控制器，

圖3是在三維視圖中的沒有主散熱體的可編程控制器，

圖4是在三維視圖中的主散熱體，

圖5是前罩，

圖6是在內側的視向上的前罩，以及