DE10063657C2 - Geräteanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Geräteanordnung mit einem Einbau­ gerät und einem Geräteschrank mit Steckvorrichtungen zum An­ schluß des Einbaugerätes, wobei zum Anschluß des Einbaugerä­ tes mehrere jeweils beidseitig Steckverbinder aufweisende Ka­ bel vorgesehen sind.

Derartige Geräteanordnungen finden häufig in großen Rechner­ systemen Anwendung, wo verschiedene Rechnereinheiten in einem Geräteschrank angeordnet und alle über Steckverbindungen mit diesem Geräteschrank verbunden sind. Dabei finden sogenannte Standardracks in der Breite von 19" oder 24" Anwendung. Neben der Integration mehrerer Rechnereinheiten und anderer Kompo­ nenten wie Festplatteneinheiten in einem Geräteschrank ist auch gefordert, daß die Verfügbarkeit sehr hoch ist und daher Komponenten im laufenden Betrieb ausgetauscht werden können müssen. Andernfalls müßten wegen eines Defekts in einem Ein­ baugerät auch alle anderen Geräte in diesem Geräteschrank ab­ geschaltet werden, nur um eine nichtfunktionierende Komponen­ te auszutauschen. Die Verfügbarkeit des gesamten Systems ist daher oft nicht ausreichend, obwohl die Anforderungen bezüg­ lich der Verfügbarkeit bei Betrachtung der einzelnen Geräte völlig ausreichend ist.

Zur Lösung dieses Problems ist es bekannt, die Einbaugeräte in dem Geräteschrank auf Schienen zu montieren. Im Fehlerfall kann man so die einzelnen Einbaugeräte teilweise herausziehen und anschießend alle Kabel einzeln von dem zu tauschenden Ge­ rät abziehen. Bei einer solchen Anordnung kann aber nicht ga­ rantiert werden, daß bei der Trennung der unterschiedlichen Schnittstellen sowie der Spannungsversorgungsleitungen keine Störungen an anderen Systemkomponenten auftreten. Es kann beispielsweise passieren, daß die Spannungsversorgungsleitun­ gen getrennt werden, bevor die Signalleitungen getrennt sind.

Ein an die Signalleitung angeschlossenes anderes Gerät erhält daher fehlerhafte oder unsinnige Signale, was zu weiteren Fehlern in den anderen Geräten führen kann.

In einer anderen Lösungsvariante werden an der Rückwand des Geräteschrankes Steckverbinder vorgesehen, die mit den Steck­ anschlüssen der Einbaugeräte übereinstimmen und so mit dem Herausziehen eines Einbaugerätes sämtliche Kontakte getrennt werden. Allerdings sind die Stecker an den verwendeten Ein­ baugeräten mechanisch nicht auf einer topologischen Ebene un­ tergebracht, was wiederum zu einer unkontrollierten Kontak­ tierung führt.

Aus der DE 20 08 000 B ist eine Anordnung bekannt, bei der steckbare Baugruppen auf eine Anschlußplatte eingesteckt sind und diese über einzelne Drahtverbindungen mit einer Steckvor­ richtung eines Geräteschranks verbunden sind. Es sind aber keine Baugruppen verwendbar, die Steckverbinder zum Anschluß eines Kabel besitzen, wobei die Verbindung zu einer Steckvor­ richtungen eines Geräteschranks mit dem Kabel erfolgt.

Aus der DE 39 42 480 A1 ist ein Baugruppeneinschub mit vorei­ lenden Kontakten bekannt. Über die voreilenden Kontakte wird die Baugruppe mit einer Versorgungsspannungsquelle verbunden.

Aus der DE 89 03 649 U1 ist ebenfalls ein Gerät bekannt, das Steckkontakte aufweist, die beim Einschieben zeitlich nach­ einander mit Gegenkontakten verbunden werden. Allerdings han­ delt es sich auch bei diesem Gerät nicht um ein Gerät, das über gesteckte Kabel angeschlossen wird.

Aus der DE 19 29 768 A ist eine Anordnung bekannt, bei der mehrere Steckkarten auf einer Platte eingesteckt werden kön­ nen, die über ein Kabel mit einer Steckvorrichtung an ein Ge­ häuse eingesteckt werden kann. Dabei handelt es sich aber nicht um über steckbare Kabel anschließbare Geräte.

Aus der US 5,128,830 ist eine adapterähnliche Anordnung be­ kannt, durch die ein Gerät mit einem versetzt angeordneten Steckverbinder kontaktiert werden kann.

Aus der DE 41 41 888 A1 ist ein Adapter für Baugruppen be­ kannt, durch den eine Vertauschung der Positionen von An­ schlußkontakten erfolgt, um Messungen an den Baugruppen zu erleichtern und Fehler zu vermeiden.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Geräteanordnung anzugeben, bei der die Austauschbarkeit eines Einbaugerätes auf einfache Weise sichergestellt ist, ohne daß es dabei zu unkontrollierten Kontaktierungen kommt. Dabei sollen die Standardanschlüsse der Einbaugeräten beibehalten werden.

Diese Aufgabe wird durch eine Geräteanordnung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Kontaktierungsadapter vorgesehen ist, der über die Kabel mit dem Einbaugerät verbindbar ist, und der Gegenstecker zu den Steckvorrichtungen an dem Geräteschrank besitzt zur Ver­ bindung des Kontaktierungsadapters mit dem Geräteschrank.

Bei einer solchen Geräteanordnung erfolgt der Anschluß des Einbaugerätes wie üblich mit Kabeln. Allerdings werden diese nicht an den zur Weiterverbindung vorgesehenen Steckern des Geräteschrankes angeschlossen, sondern an dem Kontaktierungs­ adapter. Dieser ist mit den eigentlichen Steckvorrichtungen des Geräteschrankes so verbunden, daß eine hot-plug-fähige Verbindung besteht, die beim Abziehen eine kontrollierte Lö­ sung der Kontaktierungen ermöglicht.

In vorteilhafter Weise sind die Kontaktelemente der Steckvor­ richtung und/oder des Gegensteckers so ausgeführt, daß sich die ersten Berührungspunkte beim Einstecken in verschiedenen topologischen Kontaktierungsebenen befinden. Entsprechendes gilt beim Lösen der Kontaktierung. Der Begriff "Berührungs­ punkte" ist nicht auf elektrische Verbindungen beschränkt. Statt elektrischen Verbindungen sind ebenso optische Verbin­ dungen mit Lichtwellenleitern möglich. Entsprechend einem elektrischen Kontakt ist in diesem Fall unter "Berührungs­ punkt" ein Zusammenführen zweier Lichtwellenleiterenden zu verstehen, bis eine funktionierende Signalübertragung er­ folgt. Entsprechendes gilt für den Begriff "Kontaktierungs­ ebene".

In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Kontaktie­ rungsadapter Schaltungs- und/oder Anzeigeelemente auf, die beispielsweise anzeigen, welches der in dem Geräteschrank aufgenommenen Einbaugeräte defekt ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spieles näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Geräteanordnung nach der Erfindung und

Fig. 2 eine Verbindung zwischen Steckvorrichtung und Ge­ genstecker in einem Querschnitt.

In der in der Fig. 1 gezeigten Darstellung ist ein Einbauge­ rät 1 in einem Geräteschrank 2 aufgenommen. Im gezeigten Fall ist das Einbaugerät 1 an den Seitenwänden befestigt. Die Rückwand 10 des Geräteschrankes 2 weist Steckvorrichtungen 3 auf, die zum Anschluß des Einbaugerätes 1 vorgesehen sind. Üblicherweise sind mehrere Einbaugeräte 1 übereinander ange­ ordnet, was in der Fig. 1 allerdings nicht dargestellt ist. Das Einbaugerät 1 besitzt eine Reihe von Steckanschlüssen 11 an seiner Rückseite, die in der Regel alle unterschiedlich sind. Die Unterschiedlichkeit der Anschlüsse kommt dadurch zustande, daß es unterschiedliche Normungen gibt und die An­ schlüsse zu verschiedenen Steckeinschüben gehören. Dies ist normalerweise unproblematisch, da bei einem Anschluß über Ka­ bel die geometrische Anordnung und Gestaltung der Anschlüsse 11 von untergeordneter Bedeutung ist.

Prinzipiell wäre es denkbar, statt eines Anschlusses über Ka­ bel 5 für jeden Steckanschluß 11 an der Rückwand 10 des Gerä­ teschrankes 2 Steckvorrichtungen vorzusehen, die genau den Steckanschlüssen 11 des Einbaugerätes 1 entsprechen. Da jedes zum Einbau vorgesehene Gerät 1 unterschiedliche Steckan­ schlüsse aufweist, ist dies jedoch nicht praktikabel. Beim Anschluß des Einbaugerätes 1 über Kabel direkt an die Steck­ anschlüsse an der Rückwand 10 des Geräteschrankes 2 entstehen die in der Einleitung beschriebenen Probleme. Erfindungsgemäß werden nun aber die Kabel 5, die einerseits mit den Steckan­ schlüssen 11 des Einbaugerätes 1 verbunden sind, mit Steckan­ schlüssen 12 eines Kontaktierungsadapters 4 verbunden. Die Verbindung zu den Steckvorrichtungen 2 an der Rückwand 10 des Geräteschrankes 2 erfolgt nun über Gegenstecker 6, die auf der den Steckanschlüssen 12 gegenüberliegenden Seite des Kon­ taktierungsadapters 4 vorgesehen sind. Die Gegenstecker 6 sind dabei so ausgestaltet und angeordnet, daß sie zu den vordefinierten Steckvorrichtungen 3 an der Gehäuserückwand 10 passen. Sowohl an der Gehäuserückwand 10 wie auch an dem Kon­ taktierungsadapter 4 können somit standardisierte Steckver­ binder verwendet werden.

Soll ein Einbaugerät 1 ausgetauscht werden, so wird dies zu­ nächst aus dem Geräteschrank 2 soweit herausgezogen, daß der Kontaktierungsadapter 4 greifbar ist. Anstatt nun die einzel­ nen Kabel 5 von dem Kontaktierungsadapter 4 zu lösen, wird der gesamte Kontaktierungsadapter 4 herausgezogen, so daß die Verbindung zwischen den Steckvorrichtungen 3 und den Gegen­ steckern 6 gelöst wird. Der Zeitpunkt des Lösens der An­ schlüsse zwischen dem Geräteschrank 2 und dem Einbaugerät 1 erfolgt somit nicht willkürlich, sondern im einfachsten Fall gleichzeitig. Nach dem Lösen des Kontaktierungsadapters 4 von der Gehäuserückwand 10 kann das Einbaugerät 1 mit samt dem Kontaktierungsadapter 4 aus dem Geräteschrank 2 herausgenom­ men werden und nachfolgend die Anschlüsse der Kabel getrennt werden, sofern dies notwendig ist.

Nach dem Austausch defekter Komponenten erfolgt der Einbau des Einbaugerätes 1 in einen Geräteschrank 2 auf die gleiche Weise. Zunächst werden dabei die Stecker 11 des Einbaugerätes 1 mit den Steckvorrichtungen 12 des Kontaktierungsadapters 4 über Kabel 5 verbunden. Anschließend wird der Kontaktierungs­ adapter 4 in den Geräteschrank 2 eingesetzt, wodurch eine Verbindung der Steckvorrichtungen 3 mit den Gegensteckern 6 erfolgt. Abschließend kann das Einbaugerät 1 vollständig in den Geräteschrank 2 bis in seine Endposition eingeschoben werden.

Eine weitergebildete Variante zur Festlegung von Kontaktie­ rungszeitpunkten ist in Fig. 2 gezeigt. In dieser Variante der Kontaktierung zwischen den Steckvorrichtungen 3 und den Gegensteckern 6 sind Kontaktelemente 7 der Gegenstecker 6 un­ terschiedlich lang ausgeführt. Die dazugehörigen Steckvor­ richtungen 3 sind jedoch bei beiden gezeigten Steckerpaaren gleich. Beim Einstecken wird dadurch erreicht, daß in dem oberen Steckerpaar sich die Erstberührungspunkte zwischen Kontaktelementen 7 und 8 in einer anderen Ebene befinden als bei dem unteren Steckerpaar. Beim Einstecken wird daher er­ reicht, daß eine Kontaktierung bei dem oberen Steckerpaar früher erfolgt als bei dem unteren Steckerpaar, da die Erst­ berührungspunkte in unterschiedlichen Ebenen 9 liegen. Glei­ ches gilt für das Trennen der Verbindung. Dabei löst sich bei dem unteren Steckerpaar der Kontakt früher als bei dem oberen Steckerpaar. Dadurch wird erreicht, daß die Signalleitungen vor den Stromversorgungsleitungen gelöst werden, wenn das oberen Steckerpaar für die Stromversorgung und das untere Steckerpaar für die Signalleitungen vorgesehen ist.

In einer weiteren vorteilhaften Möglichkeit der Ausgestaltung eines Kontaktierungsadapters kann dieser mit Schaltungs- und/oder Anzeigeelementen versehen werden, so daß eine zu­ sätzliche Fehleranzeige beziehungsweise Auswertemöglichkeiten gegeben sind. Diese Möglichkeit ist in den Figuren jedoch nicht dargestellt.

Bezugszeichenliste

1

Einbaugerät

2

Geräteschrank

3

Steckvorrichtungen

4

Kontaktierungsadapter

5

Kabel

6

Gegenstecker

7

Kontaktelemente

8

Kontaktelemente

9

Kontaktierungsebenen

10

Gehäuserückwand

11

Steckanschlüsse

12

Steckanschlüsse

Claims (3)

1. Geräteanordnung mit
einem Einbaugerät (1) und
einem Geräteschrank (2) mit Steckvorrichtungen (3) zum An­ schluß des Einbaugerätes (2), wobei zum Anschluß des Ein­ baugerätes (2) mehrere jeweils beidseitig Steckverbinder aufweisende Kabel vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Kontaktierungsadapter (4) vorgesehen ist, der über die Kabel (5) mit dem Einbaugerät (1) verbindbar ist, und der Ge­ genstecker (6) zu den Steckvorrichtungen (3) an dem Geräte­ schrank (2) besitzt zur Verbindung des Kontaktierungsadapters (4) mit dem Geräteschrank (2).

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kontaktelemente (7, 8) der Steckvorrichtung (3) und/oder des Gegensteckers (6) so aufgebaut sind, daß sich die Erstberüh­ rungspunkte beim Einstecken in verschiedenen topologischen Kontaktierungsebenen (9) befinden.

3. Geräteanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktierungsadapter (4) Schaltungs- und/oder Anzeige­ elemente aufweist.