DE102005055178B3

DE102005055178B3 - Halter für schwingungs- und/oder stoßempfindliche Elemente

Info

Publication number: DE102005055178B3
Application number: DE200510055178
Authority: DE
Inventors: Uwe Klose
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2025-11-19

Abstract

Ein Halter für schwingungs- und/oder stoßempfindliche Elemente (1) wie Computer-Festplatten, welche Befestigungsmittel (2) zur Befestigung des Halters und Aufnahmemittel (3) zur Aufnahme der Elemente (1) aufweisen, wobei die Aufnahmemittel (3) mit den Befestigungsmitteln (2) über elastische Elemente (4a, 4b) verbunden sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Elemente (4a, 4b) an den Befestigungsmitteln (2) angeordnet und wenigstens zweigeteilt sind sowie die Aufnahmemittel (3) Laschen (5) aufweisen, welche zwischen den beiden Teilen (4a, 4b) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Halter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, für schwingungs- und/oder stoßempfindliche Elemente wie Computer-Festplatten, welche Befestigungsmittel zur Befestigung des Halters und Aufnahmemittel zur Aufnahme der Elemente aufweisen, wobei die Aufnahmemittel mit den Befestigungsmitteln über elastische Elemente verbunden sind, welche an den Befestigungsmitteln angeordnet und wenigstens zweigeteilt sind, wobei die Aufnahmemittel zwischen den beiden Teilen angeordnet sind und wenigstens an einer Seite einen Vorsprung aufweisen, welcher jeweils einen Teil der beiden Teile umgreift.
Es ist bekannt, einen derartigen Halter zur Anordnung von Festplatten insbesondere in Industriecomputern, welche sich häufig in einer rauen Umgebung befinden, zu verwenden. Durch die elastischen Elemente soll die Festplatte vor Vibrationen und Stößen gesichert werden. Denn Vibrationen und Stöße können die Zuverlässigkeit des Datentransfers stark beeinträchtigen. Zumindest können sie sich nachteilig auf die Geschwindigkeit des Datentransfers auswirken.
Zur Entkopplung von Stößen und Schwingungen sind die Aufnahmemittel mit den Befestigungsmitteln über die elastischen Elemente verbunden. Es sind unterschiedlich ausgebildete elastische Elemente bekannt. So ist es bekannt, ein elastisches Element als dünnes Drahtseil auszubilden, dessen Enden zu einem Ring miteinander verbunden sind. Die Aufnahmemittel, welche regelmäßig als rechteckförmige Blechplatte ausgebildet sind, sind über die Drahtseilringe mit dem Halter verspannt.
Eine derartige Anordnung hat den Nachteil, dass sie recht aufwendig ist.
Des Weiteren sind als Kunststoffformteile ausgebildete so genannte Lager für sehr kleine Lasten bekannt, welche zwei Befestigungsdorne aufweisen, welche in entsprechend ausgebildete Öffnungen einsteckbar sind. Die beiden Befestigungsdorne sind über zwei in einem Winkel zur Achse der Befestigungsdorne verlaufende Stege miteinander verbunden. An der Verbindungsstelle der Stege weisen die Stege eine Verbreiterung auf, in der eine Öffnung vorhanden ist. Mittels der Öffnung lässt sich das Kunststoffformteil an einer Festplatte befestigen.
Ein derart ausgebildetes elastisches Element hat den Nachteil, dass es nur für sehr kleine Lasten verwendet werden kann und die Stoßbelastung entsprechend gering ist.

Aus der DE 103 00 648 A1 ist ein Entkopplungselement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt, mittels welchem ein zu entkoppelndes erstes Maschinenelement mit einem zweiten Maschinenelement befestigt ist. Das erste Maschinenelement, welches beispielsweise ein Befestigungsblech eines Steuergeräts sein kann, ist zwischen zwei Federkörpern, welche aus dem elastomeren Werkstoff EPDM bestehen, angeordnet.

Die Befestigung der beiden Federkörper mit dem dazwischen angeordneten ersten Maschinenelement erfolgt mittels einer Schraube, welche die beiden Federkörper sowie eine Ausnehmung des ersten Maschinenelements durchdringt. Die Ausnehmung des ersten Maschinenelements ist offenbar von einem sich in zwei Richtungen erstreckenden Kragen umrandet, welcher die beiden Federkörper umschließt. Die Ausnehmung kann sich aber auch bis zum Rand des ersten Maschinenelements erstrecken, das heißt nach außen offen sein.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen eingangs genannten Halter derart auszubilden, dass er bei hoher Dämpfung und Stoßbelastung kostengünstig herstellbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung ist ein Halter für schwingungs- und/oder stoßempfindliche Elemente wie Computer-Festplatten, welche Befestigungsmittel zur Befestigung des Halters und Aufnahmemittel zur Aufnahme der Elemente aufweisen, wobei die Aufnahmemittel mit den Befestigungsmitteln über elastische Elemente verbunden sind, welche an den Befestigungsmitteln angeordnet und wenigstens zweigeteilt sind, wobei die Aufnahmemittel zwischen den beiden Teilen angeordnet sind und wenigstens an einer Seite einen Vorsprung aufweisen, welcher jeweils einen Teil der beiden Teile umgreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmemittel Laschen aufweisen, welche zwischen den beiden Teilen angeordnet sind und an ihren von den Aufnahmemitteln abgewandten Stirnseiten sowie jeweils an den beiden an die jeweilige Stirnseite angrenzenden Seiten Vorsprünge haben, welche als abgebogene Enden der Laschen ausgebildet sind.

Dadurch, dass die elastischen Elemente an den Befestigungsmitteln angeordnet und wenigstens zweigeteilt sind sowie die Aufnahmemittel Laschen aufweisen, welche zwischen den beiden Teilen angeordnet sind, sind die Aufnahmemittel einerseits fest und andererseits schwingungs- und stoßgedämpft mit den Befestigungsmitteln verbunden. Da sich die Aufnahmemittel, welche regelmäßig als Blechplatte ausgebildet sind, auf einfache Weise mit Laschen versehen lassen, ist die Anordnung sehr kostengünstig herstellbar. So könnte eine Blechplatte vorzugsweise als Stanzteil mit den Laschen versehen sein. Bei einer dickeren Blechplatte könnten an dieser beispielsweise entsprechende Blechteile befestigt werden.

Als sehr vorteilhaft hat sich eine Ausführungsform der Erfindung herausgestellt, bei der die Laschen jeweils wenigstens an einer Seite einen sich senkrecht zur Lasche erstreckenden Vorsprung aufweisen, welcher jeweils einen Teil der beiden Teile der elastischen Elemente umgreift. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass die Laschen nicht nur in Richtung senkrecht zu ihrer Ebene fixiert sind, sondern auch in Richtung ihrer Ebene. Die Aufnahmemittel sind somit zuverlässig an den Befestigungsmitteln fixiert.

Sehr vorteilhaft ist es, wenn die Laschen an ihren von den Aufnahmemitteln abgewandten Stirnseiten sowie jeweils an den beiden an die jeweilige Stirnseite angrenzenden Seiten Vorsprünge haben. Hierdurch wird auch bei einer geringen Tiefe der Vorsprünge eine sehr gute Fixierung der Laschen in Richtung ihrer Ebene an den elastischen Elementen erreicht.

Als sehr vorteilhaft hat es sich herausgestellt, die Vorsprünge der Laschen als abgebogene Enden der Laschen auszubilden. Hierdurch lassen sich die Vorsprünge auf einfache Weise und somit kostengünstig herstellen.

Bei einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aufnahmemittel als Blechplatte ausgebildet sind, deren Masse so bemessen ist, dass sich der Gesamtschwerpunkt aller sich zwischen den Laschen befindlichen, mechanisch miteinander verbundenen Elemente in der geometrischen Mitte zwischen den Laschen befindet. Hierdurch wird erreicht, dass insbesondere bei einer Stoßbelastung keine Drehmomente in horizontaler oder vertikaler Richtung an den Verbindungsstellen der Laschen mit den elastischen Elementen auftreten. Dadurch wird ein Taumeln der Aufnahmemittel verhindert.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Ausführungsform der Erfindung herausgestellt, bei der die Teile der elastischen Elemente jeweils als Kunststoffblock ausgebildet sind. Derart ausgebildete elastische Elemente lassen sich einerseits kostengünstig herstellen und andererseits auf einfache Weise verarbeiten.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kunststoffblöcke jeweils aus mehreren Lagen bestehen. Die Kunststoffblöcke könnten somit aus mehreren dünnen Kunststoffplatten aufgebaut werden. Sehr vorteilhaft ist es aber, wenn die Kunststoffblöcke jeweils aus einer Kunststoffplatte bestehen, welche durch eine Z-förmige Faltung die Lagen bildet. Eine derartige Ausführungsform ist besonders kostengünstig herzustellen. Des Weiteren wirkt sich die Faltung auch sehr günstig auf das Dämpfungsverhalten aus.

Als sehr vorteilhaft hat sich eine Ausführungsform herausgestellt, bei der die Kunststoffblöcke eine Härte von 5 Shore A haben. Des Weiteren ist es sehr vorteilhaft, wenn die Kunststoffblöcke aus einem silikonfreien Styrene Elastomer bestehen.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Halter lässt sich wegen der relativ einfach ausgebildeten elastischen Elemente kostengünstig herstellen. Die elastischen Elemente können eine sehr große Energie aus mechanischen Schwingungen und Stößen durch Dämpfung abbauen. Dies wirkt sich bei der Verwendung des Halters für Computer-Festplatten sehr vorteilhaft auf den Datentransfer aus. Bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Halters kann ein schneller und störungsfreier Datentransfer erreicht werden.

Sehr vorteilhaft ist auch, dass man durch den einfachen Aufbau der elastischen Elemente nicht an einen bestimmten Hersteller gebunden ist. So lassen sich beispielsweise Kunststoffplatten beliebiger Hersteller verwenden. Die Kunststoff platten müssen lediglich die entsprechende Härte und Dämpfungseigenschaften haben.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines besonderen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigt:

1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten Halter in perspektivischer Darstellung,

2 den in 1 dargestellten Halter von oben,

3 den in 1 dargestellten Halter von der Seite,

4 einen Schnitt entlang der Schnittlinien A-A in 2 und

5 einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B der 4.

Wie den Figuren entnommen werden kann, weist ein Halter für eine Computer-Festplatte 1 ein als erste Blechplatte 2 ausgebildetes Befestigungsmittel auf. Die erste Blechplatte 2 ist mittels Befestigungsöffnungen 2a befestigbar. Auf der ersten Blechplatte 2 sind aus einem unteren Teil 4a und einem oberen Teil 4b bestehende Kunststoffblöcke befestigt, welche elastische Elemente bilden. Mittels der Kunststoffblöcke 4a, 4b ist eine als Aufnahmemittel ausgebildete zweite Blechplatte 3 mit der ersten Blechplatte 2 verbunden. Die zweite Blechplatte 3 ist etwa fünf Millimeter dick.

Wie insbesondere 4 entnommen werden kann, sind an der zweiten Blechplatte 3 mittels Niete 6 zwei Blechbiegeteile 7 befestigt. Die Blechbiegeteile 7 sind sich länglich erstreckende Blechstreifen. Die über die zweite Blechplatte 3 hinausragenden Teile der Blechbiegeteile 7 bilden Laschen 5. Die Laschen 5 sind zwischen den unteren Teilen 4a und den oberen Teilen 4b der Kunststoffblöcke 4a, 4b angeordnet. Die Ränder 5a der Laschen 5 sind abgewinkelt, so dass sie die unteren Teile 4a der Kunststoffblöcke 4a, 4b umgreifen.

Die Kunststoffblöcke 4a, 4b bestehen aus Z-förmigen gefalteten Kunststoffplatten. Die Kunststoffplatten sind fünf Millimeter dick und bestehen aus einem silikonfreien Styrene Elastomer und besitzen die Härte von 5 Shore A. Im gefalteten Zustand entstehen daraus Kunststoffblöcke mit einer Fläche von achtzehn Millimeter mal achtzehn Millimeter und einer Höhe von fünfzehn Millimeter. Jede Kunststoffplatte weist drei Bohrungen auf, welche im gefalteten Zustand übereinander liegen. Hierdurch lassen sich die Kunststoffblöcke 4a, 4b mittels Schrauben 8 an der ersten Blechplatte 2 befestigen. Zur Befestigung der Kunststoffblöcke 4a, 4b weist die erste Blechplatte 2 Einpressmuttern 9 mit Hülsen auf, in welche die Schrauben 8 einschraubbar sind. Zur Verhinderung, dass die Köpfe der Schrauben 8 in die oberen Kunststoffblöcke 4b eindringen, sind Unterlagscheiben 10 vorgesehen.

Damit die Laschen 5 über die Hülse der Einpressmuttern 9 gesteckt werden können, weisen die Laschen 5 jeweils eine Öffnung 5b auf. Der Durchmesser der Öffnungen 5b ist etwa doppelt so groß wie der Durchmesser der Hülse der Einpressmuttern 9. Hierdurch haben die Laschen 5 genügend Bewegungsfreiheit in Richtung der Ebene der Laschen 5.

Die Computer-Festplatte 1 ist mittels Befestigungsschrauben 11 an den Blechbiegeteilen 7 befestigt. Hierzu weisen die zweite Blechplatte 3 sowie die Blechbiegeteile 7 Öffnungen 12 auf, durch welche sich die Schrauben 11 erstrecken.

Die zweite Blechplatte 3 weist des Weiteren eine Belüftungsbohrung 13 auf.

Darüber hinaus weist die zweite Blechplatte 3 an ihren Seiten Befestigungsbohrungen 14 auf, mittels welcher an der zweiten Blechplatte 3 in den Figuren nicht dargestellte Blechwinkel befestigbar sind, mittels welcher eine weitere Computer-Festplatte an der zweiten Blechplatte 3 befestigbar ist.

Der beschriebene Halter dämpft sehr gut Vibrationen mit Beschleunigungen von 0,5 g im Frequenzbereich von 10 Hz bis 500 Hz und Stöße mit Beschleunigungen von 5 g bis 30 Millisekunden Einwirkdauer.

Claims

Halter für schwingungs- und/oder stoßempfindliche Elemente (1) wie Computer-Festplatten, welche Befestigungsmittel (2) zur Befestigung des Halters und Aufnahmemittel (3) zur Aufnahme der Elemente (1) aufweisen, wobei die Aufnahmemittel (3) mit den Befestigungsmitteln (2) über elastische Elemente (4a, 4b) verbunden sind, welche an den Befestigungsmitteln (2) angeordnet und wenigstens zweigeteilt sind, wobei die Aufnahmemittel (3) zwischen den beiden Teilen (4a, 4b) angeordnet sind und wenigstens an einer Seite einen Vorsprung (5a) aufweisen, welcher jeweils einen Teil (4a) der beiden Teile (4a, 4b) umgreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmemittel (3) Laschen (5) aufweisen, welche zwischen den beiden Teilen (4a, 4b) angeordnet sind und an ihren von den Aufnahmemitteln (3) abgewandten Stirnseiten sowie jeweils an den beiden an die jeweilige Stirnseite angrenzenden Seiten Vorsprünge (5a) haben, welche als abgebogene Enden der Laschen (5) ausgebildet sind.
Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmemittel (3) als Blechplatte ausgebildet sind, deren Masse so bemessen ist, dass sich der Gesamtschwerpunkt aller sich zwischen den Laschen (5) befindlichen, mechanisch miteinander verbundenen Elemente (1, 3) in der geometrischen Mitte zwischen den Laschen (5) befindet.
Halter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile (4a, 4b) der elastischen Elemente jeweils als Kunststoffblock ausgebildet sind.
Halter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffblöcke jeweils aus mehreren Lagen bestehen.
Halter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffblöcke jeweils aus einer Kunststoffplatte bestehen, welche durch eine Z-förmige Faltung die Lagen bildet.
Halter nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffblöcke eine Härte von 5 Shore A haben.
Halter nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffblöcke aus einem silikonfreien Styrene Elastomer bestehen.