DE102006055335A1

DE102006055335A1 - Lüftermodul

Info

Publication number: DE102006055335A1
Application number: DE200610055335
Authority: DE
Inventors: Ralf-Peter Fietz
Original assignee: Fujitsu Technology Solutions GmbH
Current assignee: Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property GmbH
Priority date: 2006-11-23
Filing date: 2006-11-23
Publication date: 2008-06-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lüftermodul (1) für ein elektrisches Gerät wie zum Beispiel einen Computer oder einen Server mit einem Gehäuse (2), einem in dem Gehäuse (2) angeordneten Lüfter (3), einem Elektromotor zum Antrieb des Lüfters (3) und Kontaktelementen zur Zuführung einer Betriebsspannung für den Elektromotor, wobei die Kontaktelemente innerhalb der Außengeometrie des Gehäuses (2) angeordnet sind. Erfindungsgemäß wird durch die Ausbildung der Kontaktelemente als Stecker (7) eine zuverlässige Kontaktierung erreicht und die Anordnung innerhalb der Außengeometrie des Gehäuses (2) eine kompakte Bauweise erzielt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lüftermodul für ein elektrisches Gerät mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse angeordneten Lüfter, einem Elektromotor zum Antrieb des Lüfters und Kontaktelementen zur Zuführung einer Betriebsspannung und/oder Signalen zur Stuerung und Überwachung für den Elektromotor, wobei die Kontaktelemente innerhalb der Außengeometrie des Gehäuses angeordnet sind.
Lüftermodule sollen insbesondere beim Einsatz für einen Server im Servicefall möglichst einfach und schnell im laufenden Betrieb getauscht werden können. Diese Funktion nennt man "hot plug". Aus Platzgründen ist es besonders bei flachen Servern (zwei Höheneinheiten und kleiner) hierfür eine möglichst kleine Bauform vorteilhaft, bei der der Lüfter samt Kontaktierung die äußeren Abmessungen des Lüfters beziehungsweise des Lüftergehäuses nicht überschreitet.
Aus der EP 1 201 930 B1 ist bereits ein Lüftermodul bekannt, bei welchem die Kontaktelemente innerhalb der Außengeometrie des Gehäuses für den Lüfter angeordnet sind. Die Kontaktelemente sind bei dieser Ausführungsform seitlich am Gehäuse des Lüftermoduls vorgesehen, welche in Gegenkontaktflächen an einem Lüfterrahmen kontaktieren, in welchen mehrere Lüftermodule eingeschoben werden können.
Die Gegenkontaktflächen sind hierbei in der Regel als Kontaktzungen ausgebildet. Diese Lösung über Kontaktflächen und Kontaktzungen hat jedoch den Nachteil, dass die Kontakte relativ offen liegen und somit die Gefahr des Verstaubens be steht. Ein weiterer kritischer Punkt ist, dass die Art der Kontaktierung immer auf Druck angewiesen ist, wobei dieser Druck durch die Kontaktzungen im Gehäuse zur Aufnahme der Lüftermodule beziehungsweise durch das Gehäuse zur Aufnahme der Lüftermodule selbst erzeugt wird.
Das Gehäuse zur Aufnahme der Lüftermodule ist in der Regel aus Kunststoff gebildet und unterliegt somit gewissen Toleranzen, so dass der Druck nicht immer gleichmäßig auf die Kontaktflächen wirkt. Bei einer bekannten Lösung wir ein Hebel aus Kunststoff oberhalb des Lüfters eingesetzt, der vorgepannt wird und den Druck auf die Kontaktflächen erzeugt. Durch die Kriecheigenschaften des Kunststoffes kann der Druck auch mit der Zeit abnehmen, so dass mit zunehmender Alterung der Vorrichtung die Gefahr besteht, dass die optimale Kontaktierung nicht mehr gewährleistet ist.
Eine weitere Lösung ist aus der EP 1 392 095 B1 bekannt, wobei hier an der Unterseite des Lüftermoduls Kontaktstifte vorgesehen sind, welche entsprechende Kontaktflächen auf der Oberseite der Leiterplatte bzw. des Motherboards kontaktieren. Die Kontaktstifte federn dabei in das Lüftermodul ein. Diese Lösung ist vom Raumbedarf ebenfalls optimal, jedoch besteht wiederum die Gefahr, dass die an dem Motherboard freiliegenden Kontaktflächen verstauben und somit keine optimale Kontaktierung gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung aufzuzeigen, welche eine zuverlässige und platzsparende Kontaktierung eines Lüftermoduls beim Einbau in ein elektrisches Gerät, wie zum Beispiel in einen Computer oder Server erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kontaktelemente als Stecker ausgebildet sind, die eine klemmende Kontaktierung mit einem Gegenstecker erlauben.
Insbesondere bei kleinen Lüftergeometrien ist die Integration eines Steckers innerhalb der Außengeometrie des Gehäuses für den Lüfter nahezu nicht möglich. Nur durch eine optimale Anordnung des Steckers kann dieser so platziert werden, dass er über die Außengeometrie des Gehäuses des Lüftermoduls nicht vorsteht. Durch die klemmende Kontaktierung mit dem Gegenstecker ist die Kontaktierung nicht mehr von einem Druck von aussen durch ein umgebendes Kunststoffgehäuse oder einer sonstigen Vorrichtung zur Erzeugung des Druckes abhängig. Die klemmende Kontaktierung zwischen Stecker und Gegenstecker gewährleistet eine sichere Kontaktierung. Auch bei der Ausbildung als klemmende Kontaktierung zwischen Gegenstecker und Stecker besteht nicht die Gefahr des Verstaubens einer Kontaktfläche, da die beiden Kontakte des Steckers über den Gegensteckers ineinander geschoben werden und somit auch eine verschmutze Kontaktfläche durch die Reibbewegung automatisch von Verunreinigungen oder Staub befreit wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Steckverbindung zwischen Stecker und Gegenstecker als Messerleiste beziehungsweise Aufnahme für die Messerleiste ausgebildet. Die Ausbildung der Kontakte als Messerleiste gewährleisten eine große Kontaktfläche und die Kontaktfedern in der Aufnahme für die Messerleiste bewerkstelligen die klemmende Kontaktierung.
Gemäß einer weiteren Ausbildung sind die Messer der Messerleiste von zwei Seiten von keinem Steckergehäuse umgeben. Bei dieser Ausbildung ist die Aufnahme für die Messerleiste entsprechend ausgebildet, so dass das Einstecken der Messer in die Messerleiste sowohl von oben als auch seitlich erfolgen kann.
Durch diese Ausbildung ist es möglich das Lüftermodul in den Gegenstecker sowohl von oben als auch seitlich einzustecken. Diese Ausbildung hat den Vorteil, dass zum Beispiel die Montage von oben erfolgen kann, jedoch durch eine Einfuhrschräge horizontal das Lüftermodul in der Aufnahme für die Messerleiste eingeführt und gehalten wird.
Durch die flächige Kontaktierung zwischen den Messern der Messerleiste und der Kontaktfeder ist es daher unschädlich, wenn der Kunststoff gewisse Kriecheigenschaften hat und somit eine gewisse Relativbewegung zwischen den Messern der Messerleiste und den Kontaktfedern in der Aufnahme für die Messerleiste stattfindet. Auch wenn das Lüftermodul gering wieder entgegen der Einsteckrichtung nach oben bewegt wird bleibt eine sichere Kontaktierung dennoch gewährleistet.
Nachfolgend wird anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles die Erfindung näher erläutert.
1 zeigt in Schrägansicht ein Lüfterdruckmodul von unten mit daran angeordnetem Stecker und
2 eine Platine mit einem darauf angeordneten Gegenstecker.
1 zeigt in teilweiser Schrägansicht ein Lüftermodul 1, welches ein Gehäuse 2, einen in dem Gehäuse 2 angeordneten Lüfter 3 sowie einen nicht angestellten Elektromotor zum Antrieb des Lüfters aufweist.
Das Gehäuse 2 ist im Wesentlichen quadratisch ausgebildet und weist zwei Flansche 4 und 5 auf, zwischen denen der Lüfter 3 und der daran angeordnete Elektromotor von einem Mittelteil 6 umschlossen sind.
An den Ecken ist zwischen den Flanschen 4 und 5 im Gehäuse 2 ein Freiraum ausgebildet, wobei an der Unterseite des Lüftermodules 1 ein Stecker 7 angeordnet ist. Der Stecker 7 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Messerleiste ausgebildet, wobei das Gehäuse des Steckers 7 nicht über die Flansche 4 und 5 hervorsteht. Der Stecker 7 weist eine Vielzahl von Messern 8 auf, welche sowohl in der Steckrichtung x als auch in der 1 eingezeichneten Richtung y nicht von einem Steckergehäuse umgeben sind. Die Messer 8 sind in ihrer Fläche relativ groß gewählt, so dass beim Steckvorgang eine große Kontaktfläche zur Verfügung steht und auch bei Relativbewegungen zwischen dem Stecker und dem später in 2 näher erläuterten Gegenstecker eine ständige Kontaktierung gewährleistet bleibt. Seitlich am Stecker 7 ist eine Seitenwandung des Steckers als Kodierung 9 ausgebildet.
2 zeigt eine Platine 10, welche zum Beispiel als Motherboard in einem Computer beziehungsweise Server oder die Rückwand in einem Server darstellen kann. Auf der Platine 10 ist ein Gegenstecker 11 angeordnet, in welchem der Stecker 7 des Lüftermoduls 1 samt Lüftermodul eingesteckt werden kann. Der Gegenstecker 11 ist als Aufnahme für die in 1 dargestellte Messerleiste dargestellt, wobei die einzelnen Messer 8 jeweils in schlitzartige Aufnahmen 12 des Gegensteckers 11 eingeführt werden. In den schlitzartigen Aufnahmen 12 sind Kontaktfedern angeordnet, welche klemmend die Messer 8 des Steckers 7 umschließen und somit kontaktieren. Die schlitzartigen Aufnahmen 12 sind ebenso an der Oberseite wie auch seitlich ausgebildet sodass der Stecker 7 sowohl in x als auch in y-Richtung in den Gegenstecker 12 eingesteckt werden kann. Seitlich am Gegenstecker 11 ist eine sogenannten Gegenkodierung zur Aufnahme der Kodierung 9 ausgebildet, so dass ein seitlich versetztes Fehlstecken ausgeschlossen ist. Zum leichteren Einführen des Lüftermoduls in den Gegenstecker 11 kann auch noch ein Lüfterrahmen auf der Platine 10 vorgesehen sein, welcher mit Einführschrägen ausgebildet ist. Auf der Platine 10 ist gestrichelt dargestellt, in welchem Bereich das Lüftermodul 1 im eingesteckten Zustand auf der Platine 10 angeordnet ist.
Zwischen Lüftermodul 1 und dem nicht dargestellten Rahmen zur Aufnahme des Lüftermoduls sind vorteilhafterweise auch Rastvorrichtungen wie bereits aus dem Stand der Technik bekannt vorgesehen, welche ein unbeabsichtigtes Lösen der Steckverbindung verhindern. Durch die flächige Kontaktierung zwischen den Messern 8 der Stecker 7 sowie den Kontaktfedern in den schlitzartigen Aufnahmen 12 des Gegensteckers 11 ist eine sichere Kontaktierung auch bei geringen Relativbewegungen zwischen Stecker und Gegenstecker sowohl in Einsteckrichtung als auch seitlich gewährleistet.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt, so kann auch am Lüftermodul die Steckeraufnahme und auf der Platine der Stecker vorgesehen sein.

1: Lüftermodul
2: Gehäuse
3: Lüfter
4, 5: Flansche
6: Mittelteil
7: Stecker
8: Messer
9: Codierung
10: Platine
11: Gegenstecker
12: schlitzartige Aufnahmen
13: Gegencodierung

Claims

Lüftermodul (1) für ein elektrisches Gerät mit – einem Gehäuse (2), – einem in dem Gehäuse (2) enthaltenen Lüfter (3), – einem Elektromotor zum Antrieb des Lüfters (3), – Kontaktelementen zur Zuführung einer Betriebsspannung und/oder Signalen zur Stuerung und Überwachung für den Elektromotor, wobei die Kontaktelemente innerhalb der Außengeometrie des Gehäuses (2) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente als Stecker (7) ausgebildet sind, die eine klemmende Kontaktierung mit einem Gegenstecker (11) erlauben.
Lüftermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (7) als Messerleiste beziehungsweise als Aufnahme für eine Messerleiste ausgebildet ist.
Lüftermodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messerleiste ein Steckergehäuse mit darin angeordneten Messern (8) aufweist, wobei die Messer (8) auf zwei Seiten Nicht von dem Steckergehäuse umgeben sind.
Anordnung mit einem Lüftermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und einer Platine (10) in einem Computer, auf welcher ein Gegenstecker (11) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die klemmende Kontaktierung zwischen Stecker (7) gegen Ste cker (11) so ausgebildet ist, dass eine geringe Relativbewegung zwischen Stecker (7) und gegen Stecker (11) sowohl in Einsteckrichtung des Lüftermoduls (1) auf die Platine (10) wie auch seitlich um 90° versetzt möglich ist.