[Projekt] Anpressdruck/Kraft/Drehmoment Kühler auf CPU

[Badtz2]

Moin,

ich habe eine vlt. etwas abwegigere, und für die meisten nicht relevante Frage, aber evtl. kann mir ja jemand helfen.
Hat schonmal jemand das Drehmoment beim Anziehen eines Kühlers beobachtet und kann mir sagen wie hoch das in etwas ist bzw. wie groß die Federkraft war? Die Hersteller geben zwar ein max. Anzugsdrehmoment von 0,5-0,6Nm an, aber das bezieht sich vermutlich auf Schraube/Gewinde, nicht aber die Kraft der Feder, dessen Gegendrehmoment ja drunter sein müsste denke ich?

Definitiv irrelevant für den PC-Bau, hab da auch immer nach Gefühl festgezogen mit dem Gedanken "nach fest kommt ab", aber für ein aktuelles Projekt würde mich interessieren ob bei unserer Federkraft noch was geht um den Kühler auf den IHS zu pressen. Da arbeiten wir mit einem Heatkiller IV Pro Threadripper und einer eigenen Backplate.

Grüße
Badtz

 

[MAX25]

Für die resultierende Kraft ist es egal, ob noch eine Feder unter der Schraube ist, solange das Drehmoment gleich bleibt.
Durch das Drehmoment in Verbindung mit der Steigung des Gewindes erzeugst du eine Druckkraft in Schraubenrichtung.
Wenn da jetzt noch eine Feder drunter ist, wird diese einfach solange komprimiert, bis die Federkraft genau der Schraubenkraft entspricht.
Im Endeffekt wird die Schraube nur weiter eingedreht, die resultierende Kraft am Kühler bleibt gleich.
Was tatsächlich einen Einfluss hat auf die Schrauben oder Anpresskraft ist die Steigung des Gewindes und der Reibwert im Gewinde, je feiner das Gewinde und je niedriger der Reibwert (zb. durch Schmierung), desto größer die Anpresskraft bei gleichem Drehmoment.

 

[Badtz2]

Für die resultierende Kraft ist es egal, ob noch eine Feder unter der Schraube ist, solange das Drehmoment gleich bleibt.
Durch das Drehmoment in Verbindung mit der Steigung des Gewindes erzeugst du eine Druckkraft in Schraubenrichtung.
Wenn da jetzt noch eine Feder drunter ist, wird diese einfach solange komprimiert, bis die Federkraft genau der Schraubenkraft entspricht.
Im Endeffekt wird die Schraube nur weiter eingedreht, die resultierende Kraft am Kühler bleibt gleich.
Was tatsächlich einen Einfluss hat auf die Schrauben oder Anpresskraft ist die Steigung des Gewindes und der Reibwert im Gewinde, je feiner das Gewinde und je niedriger der Reibwert (zb. durch Schmierung), desto größer die Anpresskraft bei gleichem Drehmoment.

Danke auf jeden Fall für die Antwort, so war die Frage nur leider nicht gemeint, aber dafür hätte ich den Aufbau evtl. näher beschreiben sollen.
Also wir haben 4 Passschrauben, die alle auf Anschlag an der Backplate festgeschraubt werden, die Federn drücken den Kühlkörper auf den Heatspreader. Der Federweg ist somit definiert, die Kraft auf die vier Feder verteilt und der Anpressdruck des Kühlers über Federkonstante und "Weg" fest definiert. Wir überlegen nur ob man da evtl mehr Druck drauf geben könnte und dafür hätte ich gerne einen Vergleichswert gehabt von CPU Kühlern die nicht Eigenbau sind, da diese ja idR auch eine Kraftverteilung über irgendeine Art von Federwirkung haben.

 

[MAX25]

Ok, du möchtest die resultierende Federkraft bei z.b. vom Hersteller definierter Einschraubtiefe gängiger Kühler.
Beim meinem Heatkiller soll/kann man die Schrauben theoretisch bis Anschlag anziehen, dann könnte man über die Einschraubtiefe und die Federmaße grob rückrechnen.

Intel gibt/gab mal als maximale Anpresskraft für den Sockel 222N an, der Boxed liegt unter 100N Anpresskraft. Gibt einige Kühler, die liegen bei 400-700N, bei 400 sind wohl aber schon Schäden an der CPU aufgetreten.

 

[Badtz2]

Ok, du möchtest die resultierende Federkraft bei z.b. vom Hersteller definierter Einschraubtiefe gängiger Kühler.
Beim meinem Heatkiller soll/kann man die Schrauben theoretisch bis Anschlag anziehen, dann könnte man über die Einschraubtiefe und die Federmaße grob rückrechnen.

Intel gibt/gab mal als maximale Anpresskraft für den Sockel 222N an, der Boxed liegt unter 100N Anpresskraft. Gibt einige Kühler, die liegen bei 400-700N, bei 400 sind wohl aber schon Schäden an der CPU aufgetreten.

Ja genau, aber um über die Einschraubtiefe das rückzurechnen bräuchte man ja die Federkonstante, die wird idR niemand haben. Daher dachte ich das ginge über das Drehmoment, aber da du gesagt hast, dass das Gewinde dabei eine Rolle spielt, was total Sinn ergibt, war die Idee wohl für die Katz'.

Aber mit den angaben der Anpresskraft können wir evtl. schon arbeiten, wollen ja nur einen groben Vergleichswert.

Vielen Dank!

 

[MAX25]

Federrate hab ich dir mal gemessen für den Heatkiller, (hab noch Ersatzfedern liegen), das geht recht schnell und genau mit einer digitalen Waage und einem digitalen Tiefenmessschieber. Bei 1mm Federweg mess ich relativ exakt 1400g, also Federrate 14N/mm, wenn ich mich zur späten Stunde nicht verrechnet habe.