DE102007033296A1 - Heat and vibration critical component e.g. transformer, connecting method, involves inserting component into container, casting component by grouting mass, and thermally connecting container with device housing - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur isolierten mechanischen und thermischen Anbindung eines sicherheitskritischen elektrischen Bauelementes an das Gehäuse eines Gerätes.The The invention relates to a method for isolated mechanical and thermal connection of a safety-critical electrical component the housing a device.
Bei elektrischen Bauelementen, deren Betriebsspannung oberhalb der zulässigen Kleinspannung liegt und die damit sicherheitskritisch sind, müssen vorgeschriebene Luft- und Kriechstrecken zu berührbaren Teilen eingehalten werden.at electrical components whose operating voltage is above the permissible low voltage which are therefore critical to safety, mandatory air and creepage distances to touch Parts are adhered to.
Weiterhin sind schwingungsbelastete Bauelemente, wie etwa Transformatoren oder Kondensatoren an Motoren, sicher mechanisch zu befestigen. Auch ist die Verlustwärme von Bauelementen an die Umgebung abzuführen.Farther are vibration-loaded components, such as transformers or capacitors on motors, secure mechanically secure. Also is the heat loss dissipate from components to the environment.
Diese Anforderungen führen dazu, dass oft Bauelemente in einem Gehäuse vergossen werden. Dabei dient die Vergussmasse als mechanische Fixierung und als Wärmeleiter zum Transport der Verlustwärme an das Gehäuse. Da ein einfaches Vergussverfahren keine blasenfreie Vergussmasse erzeugt, müssen die sicherheitsrelevanten Luft- und Kriechstrecken weiterhin eingehalten werden. Dies führt zu einem entsprechend großen Bauvolumen des Gehäuses. Die nicht blasenfreie Vergussmasse kann nicht als Isoliermaterial betrachtet werden.These Requirements to the fact that often components are shed in a housing. there the potting compound serves as a mechanical fixation and as a heat conductor to transport the heat loss to the housing. As a simple casting method no bubble-free potting compound generated, must the safety-relevant clearances and creepage distances continue to be complied with become. this leads to to a correspondingly large Construction volume of the housing. The non-bubble-free potting compound can not be used as insulating material to be viewed as.
Ein blasenfreier Verguss erfordert jedoch einen hohen fertigungstechnischen Aufwand. So ist etwa eine Anlage für Vakuumverguss mit einem hohen Investment verbunden.One Bubble-free casting, however, requires a high production engineering Effort. For example, a system for vacuum casting with a high Investment connected.
Alternativ werden für schwingungsbelastete Bauelemente auch andere mechanische Befestigungen genutzt und die Verlustwärme wird über Lüfter abgeführt. Dies führt zu noch größeren Bauvolumen der Gehäuse und erhöht die Anfälligkeit des Gerätes.alternative be for vibration-loaded components also other mechanical fasteners used and the heat loss is dissipated via fans. This leads to even larger volume of construction casing and increased the vulnerability of the device.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur mechanischen und thermischen Anbindung eines sicherheitskritischen Bauelementes an ein Gehäuse eines Gerätes anzugeben, bei dem die genannten Nachteile vermieden sind.It It is an object of the invention to provide a method for mechanical and thermal Connection of a safety-critical component to a housing of a equipment specify, in which the disadvantages mentioned are avoided.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Bauelement in einen Kunststoffbehälter eingefügt wird, darin durch eine Vergussmasse vergossen wird und der Kunststoffbehälter mechanisch und thermisch mit dem Gehäuse des Gerätes verbunden wird.These Task is solved by that the component is inserted into a plastic container, therein by a potting compound is potted and the plastic container mechanically and thermally with the housing of the device is connected.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.embodiments The invention are specified in the subclaims.
Die Einbringung des Bauelementes in den Kunststoffbehälter und der anschließende Verguss ermöglichen sowohl die Einhaltung der Anforderungen an die Isolierung als auch die mechanische und thermische Anbindung des Bauelements an das Gehäuse. Der Kunststoffbehälter ermöglicht durch seine hohe Isolationsfestigkeit die Verwendung von kurzen Abständen. Die Vergussmasse sichert die mechanische thermische Anbindung. Eine Schwingungs- oder Schockbelastung überträgt sich nicht mehr auf das Bauelement. Somit ist das Problem der Isolation von dem Problem der mechanischen Anbindung getrennt. Durch die verbesserte Isolation können kleinere Abstände gewählt und so eine kompakte Bauform realisiert werden. Für den Verguss können fertigungstechnisch günstige Maße des Behälters gewählt werden.The Introducing the device in the plastic container and the subsequent one Allow casting both compliance with insulation requirements and the mechanical and thermal connection of the device to the Casing. The plastic container allows due to its high insulation resistance the use of short distances. The Potting compound secures the mechanical thermal connection. A Vibration or shock load is no longer transferred to the Component. Thus the problem of isolation from the problem is the mechanical connection disconnected. Due to the improved isolation can smaller distances chosen and so a compact design can be realized. For the casting can production technology favorable Dimensions of the container chosen become.
Dabei kann die Wandstärke des Kunststoffbehälters so gering gewählt werden, wie es die Isolationsanforderungen zulassen.there can the wall thickness of the plastic container chosen so low be as the insulation requirements allow.
Beim Vergießen des Bauelementes in dem Behälter wird ein einfaches und kostengünstiges Verfahren genutzt, bei dem es nicht auf die Blasenfreiheit ankommt. Es müssen nur die mechanischen und thermischen Anforderungen an den Verguss erfüllt werden.At the Shed of the component in the container becomes a simple and inexpensive Process used in which it does not depend on the absence of bubbles. To have to only the mechanical and thermal requirements of the casting be fulfilled.
Das Verfahren kann auch so ausgeführt werden, dass das Bauelement mit einer Kunststoffmasse umspritzt wird und dabei gleichzeitig der Kunststoffbehälter mit gebildet wird. Dann wird auf einen separaten Verguss verzichtet. Der entstandene Kunststoffkörper dient als Kühlkörper und als mechanische Fixierung. Dabei kann der Kunststoff auch als Isoliermaterial betracht werden.The Procedure can also be done this way be that the device overmoulded with a plastic compound while the plastic container is formed at the same time. Then is waived a separate casting. The resulting plastic body serves as a heat sink and as mechanical fixation. In this case, the plastic as an insulating material be considered.
Der entstandene Kunststoffbehälter wird einfach an dem Gehäuse des Gerätes befestigt. Da das Gehäuse meist als Kühlkörper dient, wird darüber die Verlustwärme abgeführt.Of the resulting plastic container gets easy on the case of the device attached. Because the case mostly used as a heat sink, gets over it the heat loss dissipated.
Um den Wärmeübergang zu verbessern, wird zwischen den Kunststoffbehälter und das Gehäuse Wärmeleitpaste eingebracht.Around the heat transfer To improve, is between the plastic container and the housing thermal grease brought in.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below in embodiments with reference to FIG associated Drawings closer explained. Show it:
In
In
Durch
diese Konstruktion sind eine sichere mechanische Befestigung und
ein guter Wärmeübergang
gewährleistet.
Die Anforderung an die Isolation wird über die Wandstärke des
Behälters
Der
Behälter
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE6909784U (en) * | 1968-03-12 | 1969-09-25 | Ducati Elettrotecnica Spa | HOUSING, FOR ELECTRICAL COMPONENTS |
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DE102005056043A1 (en) * | 2005-08-02 | 2007-02-08 | Epcos Ag | Mounting system for electrical capacitors has capacitor within a cap that is dimensioned so as to clamp capacitor onto a base |
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2007
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