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Die Erfindung betrifft eine I/O-Blende für ein Chassis eines Computersystems, wobei die I/O-Blende am Chassis festlegbar ist und ein Trägerblech mit ersten Öffnungen für Anschlüsse von I/O-Steckern des Computersystems sowie ein Schirmmaterial zur Abschirmung elektromagnetischer Strahlung aufweist, wobei das Schirmmaterial eine Seite des Trägerblechs bedeckt und wenigstens zwei gegenüberliegende Außenkanten des Trägerblechs Biegungen aufweisen, welche das Schirmmaterial rahmenförmig einfassen. Eine derartige I/O-Blende ist aus
US 2002/0088628 A1 bekannt.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung, umfassend ein Chassis für ein Computersystem und eine I/O-Blende.
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Computersysteme, insbesondere Stand-Alone-Systeme, besitzen einen Einbaurahmen, ein so genanntes Chassis, zur Aufnahme aller elektronischen Komponenten, welche am Chassis verschraubt oder anderweitig festgelegt werden können. Am Chassis befindet sich – in der Regel auf der Rückseite gelegen – ein Bereich, in dem sämtliche Anschlüsse von Schnittstellensteckern nach außen aus dem Computersystem geführt werden, sodass Gegenanschlüsse peripherer Komponenten an die jeweiligen Schnittstellen angeschlossen werden können. Solche Schnittstellen umfassen beispielsweise ein Netzwerk (Local Area Network = LAN), serielle Datenschnittstellen wie den Universial Serial Bus (USB), Anschlüsse für Tastatur und. Maus, Audioein- und -ausgabeanschlüsse sowie Anschlüsse für einen Monitor oder eine entsprechende Displayeinheit. Der gesamte Bereich, in dem die Anschlüsse liegen, wird als Input/Output-Bereich bezeichnet (kurz: I/O). Zur Abdeckung und Verblendung sowie zur Abschirmung der nach außen geführten Leitungen der I/O-Steckeranschlüsse gegen elektromagnetische Störeinflüsse (elektromagnetische Interferenz = EMI) wird eine Input/Output-Blende, kurz I/O-Blende, verwendet. EMI kann generell durch Ausbreitung elektromagnetischer Wellen aus einer elektrischen Komponente und Eindringen in eine andere Komponente entstehen, wodurch letztere in ihrer Funktion beeinträchtigt oder gestört wird. Deshalb ist es gerade bei Computersystemen mit nach außen weisenden I/O-Steckeranschlüssen wichtig, das Computersystem gegen EMI abzuschirmen, sodass Störeinflüsse weder aus dem System heraus an Peripheriegeräte weitergegeben werden können, noch von Peripheriegeräten in das System übertragen werden können.
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Bei der I/O-Blende handelt es sich um ein Abdeckteil, welches in der Regel aus Blech, selten auch aus Kunststoff gefertigt ist und Öffnungen zum Hindurchtreten der Steckeranschlüsse des I/O-Bereichs aufweist. Die I/O-Blende wird dabei derart am Chassis befestigt, dass sie bis auf die Steckeranschlüsse den gesamten I/O-Bereich abdeckt und verblendet. Dies ist beispielsweise aus
DE 10 2007 045 462 B4 sowie aus
DE 10 2005 056 953 B3 bekannt. Zur Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) und zur Abschirmung von elektromagnetischen Störeinflüssen ist das Trägerblech der I/O-Blende in der Regel auf der dem Chassis beziehungsweise den Steckeranschlüssen zugewandten Seite mit einem Schirmmaterial versehen. Dieses Schirmmaterial kann beispielsweise aus einem Schaumstoff bestehen, der mit einem leitfähigen Drahtgeflecht oder mit leitfähiger Metallfolie beschichtet oder umhüllt ist. Das Schirmmaterial bedeckt dabei in der Regel die gesamte Seite des Trägerblechs der I/O-Blende. Aufgrund seiner Leitfähigkeit bewirkt das Schirmmaterial ein Ableiten elektromagnetischer Störsignale an den I/O-Steckern, welche ohne Abschirmung die Signalübertragung stören würden. Bei Kontaktierung mit dem Chassis kann das Schirmmaterial zudem auf ein Massepotential gelegt werden, sodass auch die elektromagnetischen Störsignale wirksam auf das Massepotential abgeleitet werden.
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Mittlerweile sind Steckertypen bekannt, die eine kompakte, miniaturisierte und spielfreie Bauform aufweisen. Zu solchen Steckern zählt beispielsweise der Display-Port-Stecker oder das High Definition Multimedia Interface (HDMI). Derartige Steckertypen, insbesondere der Display-Port-Stecker mit einer feinmechanischen Verriegelung, sind jedoch bei herkömmlichen I/O-Blenden nur erschwert oder unter Umständen gar nicht einsetzbar, da das Trägerblech der I/O-Blende eine entsprechende Dicke aufweist. Denn das Trägerblech der Blende muss entsprechend dick ausgeführt sein, um eine ausreichende Steifigkeit gegen einen Anpressdruck von außen oder von innen bei Montage der I/O-Blende und bei Verbindung der Stecker zu gewährleisten. Somit liegt der Nachteil herkömmlicher I/O-Blenden darin, dass diese in Bezug auf den Materialbedarf, den Platzbedarf, die Gesamtdicke des zu verwendenden Trägerblechs und schließlich die Steckbarkeit bestimmter Steckertypen nicht optimal sind.
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Ferner entsteht zudem der Nachteil, dass das Schirmmaterial versetzt zu den Öffnungen für die I/O-Steckeranschlüsse auf dem Trägerblech angeordnet sein kann, sodass es die Öffnungen des Trägerblechs teilweise oder ganz verdeckt und damit ein Hindurchtreten der I/O-Steckeranschlüsse durch die Öffnungen im Trägerblech extrem behindert. Zwar weist das Schirmmaterial gleiche Öffnungen wie das Trägerblech auf, allerdings besteht die Gefahr, dass die Öffnungen nicht deckungsgleich sind.
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Zudem werden herkömmliche I/O-Blenden von außen am Chassis befestigt, sodass das Schirmmaterial auf der dem Chassis beziehungsweise den Steckeranschlüssen zugewandten Seite angeordnet ist zur Kontaktierung sowohl der Steckeranschlüsse als auch des Chassis. Dies erzeugt jedoch Distanz zwischen den Steckeranschlüssen im Chassis und Steckern an der Außenseite, sodass die Steckbarkeit der vorgenannten Steckertypen erschwert wird. Eine Befestigung der I/O-Blende von innen am Chassis verbessert zwar die Steckbarkeit bei reduzierter Distanz der Stecker und ihrer Steckeranschlüsse, verschlechtert jedoch die Abschirmung, da ein zusätzlicher Übergangswiderstand zwischen Schirmmaterial, Trägerblech und Chassis geschaffen ist.
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Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine I/O-Blende für ein Chassis eines Computersystems sowie eine Anordnung, umfassend ein Chassis für ein Computersystem und eine I/O-Blende der eingangs genannten Art zu beschreiben, welche die zuvor genannten Nachteile nicht aufweisen und insbesondere die elektromagnetische Abschirmung verbessern.
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Die Aufgabe wird durch eine I/O-Blende für ein Chassis eines Computersystems der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Trägerblech zweite Öffnungen aufweist, wobei die zweiten Öffnungen vom Schirmmaterial zumindest teilweise abgedeckt werden und derart eingerichtet sind, dass das Schirmmaterial über die zweiten Öffnungen von der dem Schirmmaterial abgewandten Seite des Trägerblechs her mit einer Chassiswand des Chassis kontaktierbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die I/O-Blende zur direkten Kontaktierung des Schirmmaterials mit dem Chassis nicht zwangsläufig mit der Seite am Chassis kontaktiert werden muss, auf welcher das Schirmmaterial das Blech bedeckt und die Steckeranschlüsse kontaktiert. Die I/O-Blende kann von innen derart am Chassis montiert werden, dass das Schirmmaterial die Steckeranschlüsse kontaktiert und dennoch auch ein Kontakt des Schirmmaterials mit der Chassiswand ermöglicht ist. Ein zusätzlicher Übergangswiderstand zwischen dem Schirmmaterial und dem Trägerblech bzw. dem Trägerblech und dem Chassis entfällt, sodass eine verbesserte EMI-Dichtigkeit und Ableitung elektromagnetischer Störsignale erzielbar ist.
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Ferner haben die Biegungen der wenigstens zwei gegenüberliegenden Außenkanten des Trägerblechs, welche das Schirmmaterial rahmenförmig einfassen, den Vorteil, dass das Schirmmaterial mit seinen Öffnungen passgenau und deckungsgleich auf die Öffnungen in dem Trägerblech der Blende gesetzt werden kann, ohne dass ein Verrutschen des Schirmmaterials gegenüber dem Trägerblech auftritt. Das Schirmmaterial wird dabei von den Biegungen im Trägerblech derart eingefasst, dass seine Position am Trägerblech vorgegeben und festgelegt ist. Somit entstehen keine Überstände des Schirmmaterials am Trägerblech der I/O-Blende, wobei die beiden Komponenten deckungsgleich aufeinander liegen. Dies gewährt einen einfachen Einbau der I/O-Blende am Chassis eines Computersystems und einen hinderungsfreien Anschluss von I/O-Gegensteckern. Ferner entsteht dadurch der Vorteil, dass die Biegungen der Außenkanten des Trägerblechs die I/O-Blende zusätzlich versteifen. Dies hat zur Folge, dass das Trägerblech dünner ausgeführt sein kann als herkömmliche Trägerbleche und dennoch eine ausreichende Steifigkeit erreicht wird. Somit kann sowohl Material und Gewicht der I/O-Blende eingespart werden als auch erreicht werden, dass kompakte Steckertypen, wie beispielsweise der Display-Port-Stecker oder ein HDMI-Stecker, uneingeschränkt einsetzbar sind.
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Vorzugsweise sind die zweiten Öffnungen als Freischnitte im Trägerblech ausgeführt und im Randbereich des Trägerblechs angeordnet. Somit bilden die zweiten Öffnungen potentielle Kontaktzonen des Schirmmaterials mit der Chassiswand.
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Bevorzugt weist das Schirmmaterial an seinen Seitenkanten Vorsprünge auf, wobei die Vorsprünge derart eingerichtet sind, dass sie durch die zweiten Öffnungen des Trägerblechs hindurchtauchen können. Die Vorsprünge des Schirmmaterials können bei Anpressdruck von Steckeranschlüssen auch durch die zweiten Öffnungen hindurchgedrückt werden. Dies erlaubt ebenfalls eine Kontaktierung des Schirmmaterials von der dem Schirmmaterial abgewandten Seite des Trägerblechs her mit einer Chassiswand des Chassis. Somit ist eine direkte Kontaktierung von Steckern mit der Chassiswand über das Schirmmaterial erreicht.
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Bevorzugt sind die Biegungen von wenigstens zwei gegenüberliegenden Außenkanten U-förmig ausgeführt, wobei sie das Schirmmaterial umgreifen. Neben dem Einfassen des Schirmmaterials am Trägerblech der I/O-Blende hat dies den Vorteil, dass das Schirmmaterial vom Trägerblech der Blende selbst gehalten werden kann, ohne über zusätzliche Hilfsmittel wie einen Kleber am Trägerblech fixiert werden zu müssen. Somit entfällt ein herkömmliches Festkleben des Schirmmaterials am Trägerblech der Blende, wobei sich der Kleber bei Wärmeentwicklung des Computersystems zumindest stellenweise ablösen und die EMI-Dichtigkeit der Blende negativ beeinflussen könnte. Durch das Umgreifen der U-förmigen Biegungen um das Schirmmaterial ist eine nachhaltige und gesicherte Kontaktierung des Schirmmaterials mit dem Trägerblech gewährleistet.
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Vorzugsweise ist das Schirmmaterial mattenförmig ausgebildet und erstreckt sich über die gesamte Seite des Trägerblechs. Somit ist gewährleistet, dass die I/O-Blende über die gesamte Seitenfläche eine ausreichende Ableitung elektromagnetischer Störsignale und somit eine sichere EMI-Dichtigkeit aufweist. Gleichzeitig kann das Schirmmaterial als Matte einfach in die rahmenförmigen Biegungen des Trägerblechs eingesetzt und über die U-förmigen Biegungen fixiert werden. Dabei umfassen die U-förmigen Biegungen das mattenförmige Schirmmaterial und gewährleisten entlang aller Kanten des Trägerblechs eine optimale Ausrichtung des Schirmmaterials.
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Bevorzugt weist zudem die I/O-Blende an der Oberkante des Trägerblechs Befestigungselemente zum Zusammenwirken mit Gegenelementen eines Chassis auf, sodass die I/O-Blende von der Innenseite her am Chassis festgelegt werden kann. Vorzugsweise sind dabei die Befestigungselemente als Befestigungsnasen mit Gewindebohrungen ausgeführt. Die I/O-Blende kann also unmittelbar hinter den I/O-Steckern einer Hauptplatine im Chassis von der Innenseite her montiert werden, sodass ein Abstand der I/O-Blende zu den I/O-Steckern minimal gehalten oder durch Andrücken der I/O-Stecker an das Schirmmaterial gänzlich aufgehoben wird. Ein direkter Kontakt der I/O-Stecker mit dem Schirmmaterial erlaubt eine bestmögliche Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen, da elektromagnetische Wellen direkt auf das Schirmmaterial geleitet werden, ohne über Spalte in andere I/O-Stecker oder Anschlüsse peripherer Komponenten einzukoppeln. Gleichzeitig wird die I/O-Blende über Schrauben am Chassis befestigt, welche in den Gewindebohrungen der Befestigungsnasen eingreifen. Es muss keine Kraft aufgewendet werden, um die I/O-Blende am Chassis festzulegen. Dadurch werden Verformungskräfte vermieden, welche zum Beispiel bei einer Montage von Blenden über lösbare Schnapp- und Klemmverbindungen auftreten würden. Die I/O-Blende ist somit einfach hinter den I/O-Steckern im Chassis montierbar.
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Vorzugsweise weist die I/O-Blende an der Unterkante des Trägerblechs angeformte Befestigungszungen auf, sodass die I/O-Blende am Chassis eingehängt werden kann. Dies erleichtert die Montage, da die I/O-Blende an ihrer Unterkante lediglich am Chassis aufgesetzt und nach oben geschwenkt wird, wobei die I/O-Blende an der Oberseite anschließend festgelegt wird.
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Ferner wird die Aufgabe durch eine Anordnung, umfassend ein Chassis für ein Computersystem und eine I/O-Blende gelöst, wobei die I/O-Blende gemäß der vorgenannten Art und Weise ausgeführt ist und derart am Chassis festgelegt ist, dass das Chassis mit Schirmmaterial der I/O-Blende kontaktiert ist. Vorzugsweise ist im Chassis eine Hauptplatine eines Computersystems derart angeordnet, dass I/O-Stecker der Hauptplatine am Schirmmaterial anliegen und Anschlüsse der I/O-Stecker durch Öffnungen der I/O-Blende hindurch treten. Auch gemäß dieser Anordnung, umfassend ein Chassis und eine I/O-Blende, ergeben sich die bereits genannten Vorteile.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen sowie in der Figurenbeschreibung offenbart.
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Die Erfindung wird anhand mehrerer Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 ein Schirmmaterial und ein Trägerblech einer I/O-Blende,
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2 eine perspektivische Darstellung eines Chassis mit eingebauter I/O-Blende von der Innenseite des Chassis aus betrachtet,
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3 eine Explosionsdarstellung eines Chassis mit einer Hauptplatine, einer I/O-Blende und einem externen Stecker von der Außenseite des Chassis aus betrachtet,
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4 eine perspektivische Darstellung der montierten Komponenten gemäß 3,
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5a eine Rückansicht des Chassis mit montierten Komponenten gemäß 4,
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5b ein Schnittbild der Komponenten gemäß 5a,
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6 eine Explosionsdarstellung eines Chassis, einer I/O-Blende und einer Hauptplatine von der Innenseite des Chassis aus betrachtet,
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7 eine perspektivische Darstellung der montierten Komponenten gemäß 6 und
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8 eine perspektivische Darstellung der montierten Komponenten gemäß 7 von der Außenseite des Chassis aus betrachtet.
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1 zeigt die zwei getrennten Komponenten einer I/O-Blende 1, nämlich ein Trägerblech 2 sowie ein Schirmmaterial 3.
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Das Trägerblech 2 weist erste Öffnungen 4a auf, durch die I/O-Steckeranschlüsse eines Computersystems mit peripheren Komponenten verbindbar sind. Dabei sind die ersten Öffnungen 4a entsprechend dem jeweiligen Ausschnitt ausgebildet, den sie für einen I/O-Steckeranschluss gemäß seiner Größe und Norm freihalten müssen. So können die ersten Öffnungen 4a beispielsweise zum Hindurchführen von Leitungen eines Netzwerkanschlusses, eines USB-Anschlusses oder eines Anschlusses einer Tastatur, einer Maus, für Audiokomponenten oder für Grafikkomponenten vorgesehen sein. Ferner weist das Trägerblech 2 zusätzlich zweite Öffnungen 5 auf, die im Randbereich des Trägerblechs 2 als Freischnitte angeordnet sind. Die zweiten Öffnungen 5 werden bei eingesetztem Schirmmaterial 3 zumindest teilweise vom Schirmmaterial 3 abgedeckt und dienen nicht zum Hindurchführen von Steckeranschlüssen, wie es bei den ersten Öffnungen 4a der Fall ist. Die zweiten Öffnungen 5 dienen vielmehr zum Kontaktieren des Schirmmaterials 3 von der dem Schirmmaterial 3 abgewandten Seite des Trägerblechs 2 aus, welche in der 1 dargestellt ist. Somit bilden die zweiten Öffnungen 5 potentielle Kontaktzonen des Schirmmaterials 3 mit einer Chassiswand eines Computersystems.
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Zur Aufnahme des Schirmmaterials 3 am Trägerblech 2 weist das Trägerblech 2 an seinen Außenkanten umlaufende Biegungen 6 auf. Im Falle der Ober- und Unterkante sind die Biegungen 6 U-förmig ausgeführt. Im Falle der Seitenkanten bestehen die Biegungen 6 im Wesentlichen aus Biegungen mit einem Winkel von 90° gegenüber der Hauptausdehnung des Trägerblechs 2. Alle Biegungen 6 bilden daher einen Rahmen zur Aufnahme des Schirmmaterials 3, welches in die Biegungen 6 eingesetzt, aufgenommen und von diesen umfasst werden kann. Somit ist die Position des Schirmmaterials 3 am Trägerblech 2 festgelegt, wobei das Schirmmaterial 3 nicht verrutschen kann, nachdem es in das Trägerblech 2 eingesetzt wurde. Zudem tragen die Biegungen 6 auch zu einer Versteifung und Stabilisierung der I/O-Blende 1 bei.
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Das Schirmmaterial 3 weist ebenfalls Öffnungen 4b zum Durchführen von Steckeranschlüssen auf, welche deckungsgleich zu den ersten Öffnungen 4a des Trägerblechs 2 angeordnet sind, um ein Durchführen von Steckern durch die Öffnungen 4a und 4b zu ermöglichen. Zudem weist das Schirmmaterial 3 an seinen Seitenkanten Vorsprünge 23 auf, welche durch die zweiten Öffnungen 5 der Seitenkanten des Trägerblechs 2 hindurchtauchen können und ebenfalls eine Kontaktierung des Schirmmaterials 3 von der dem Schirmmaterial 3 abgewandten Seite des Trägerblechs 2 aus ermöglichen. Wird das Schirmmaterial 3 nun in das Trägerblech 2 eingesetzt, so umfassen die Biegungen 6 der Außenkanten des Trägerblechs 2 das Schirmmaterial 3 und legen dieses in einer optimalen Position mit deckungsgleichen Öffnungen 4a und 4b am Trägerblech 2 fest. Das Trägerblech 2 und das Schirmmaterial 3 bilden somit als I/O-Blende 1 eine kompakte Baugruppe.
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Das Schirmmaterial 3 wird dabei von den U-förmigen Biegungen 6 an den Ober- und Unterkanten des Trägerblechs 2 gehalten und muss nicht zwangsläufig über zusätzliche Fixiermittel, zum Beispiel einen Kleber, festgelegt werden. Es ist jedoch zweifelsfrei denkbar, zur verbesserten Stabilität das Schirmmaterial 3 über einen elektrisch leitfähigen Kleber am Trägerblech 2 zu fixieren. Eine elektrische Kontaktierung des Schirmmaterials 3 mit dem Trägerblech 2 ist jedoch bereits durch die Biegungen 6 an den Ober- und Unterkanten des Trägerblechs 2 gewährleistet. Gleichzeitig deckt das Schirmmaterial 3 die zweiten Öffnungen 5 zumindest teilweise ab, sodass das Schirmmaterial 3 auch von der dem Schirmmaterial 3 abgewandten Seite des Trägerblechs 2 aus zugänglich ist.
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Zur Montage der I/O-Blende 1 an einem Chassis eines Computersystems weist das Trägerblech 2 zudem an der Oberkante Befestigungselemente 7 auf, welche in diesem Ausführungsbeispiel als Befestigungsnasen ausgeführt sind, die von der Oberkante des Trägerblechs 2 abstehen. Die Befestigungselemente 7 weisen zudem Gewindebohrungen auf, wodurch das Trägerblech über Schrauben an einem Chassis festgelegt werden kann. Zudem befinden sich an den Befestigungselementen 7 Zentrierelemente 8, die hier als Fixierbiegungen ausgeführt sind und beim Einbauvorgang in Schwenkrichtung dem Trägerblech 2 voreilen. Die Zentrierelemente 8 können in entsprechende Öffnungen an einer Chassiswand eingreifen, wodurch das Trägerblech 2 am Chassis zentriert und ausgerichtet wird. Durch die Zentrierelemente 8 ist es möglich, die I/O-Blende optimal auf die Steckeranschlüsse im Chassisinnenraum auszurichten. Somit ist eine optimale Steckbarkeit an den Steckeranschlüssen gewährleistet. Ferner sind die Außenkanten des Trägerblechs 2 derart umlaufend in gekröpfter Bauweise geprägt, dass das Trägerblech 2 passgenau in ein Einbaufenster eines Chassis eingesetzt werden kann, was ebenfalls zu einer verbesserten Ausrichtung des Trägerblechs 2 am I/O-Bereich eines Chassis beiträgt.
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2 zeigt einen Teil eines Chassis 10 mit eingebauter I/O-Blende 1 von der Innenseite des Chassis 10 aus betrachtet. Neben dem I/O-Bereich weist das Chassis 10 einen Bereich mit vier Einbaustellen 11 für Slotwinkel von Erweiterungskarten auf.
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Die I/O-Blende 1 ist in einem Einbaufenster am I/O-Bereich des Chassis 10 von der Innenseite des Chassis 10 her eingesetzt und über die Befestigungselemente 7 und deren Zentrierelemente 8 am Chassis 10 befestigt und ausgerichtet. Die Befestigung an den Befestigungselementen 7 erfolgt beispielsweise über Schrauben, welche in dieser Figur jedoch nicht dargestellt sind. Die I/O-Blende 1 weist das Trägerblech 2 und das darin eingesetzte Schirmmaterial 3 auf, wobei das Schirmmaterial 3 zu der Innenseite des Chassis 10 in Richtung des Betrachters gerichtet ist. Das Schirmmaterial 3 wird dabei über die umlaufenden Biegungen 6 am Trägerblech 2 gehalten und mit dem Trägerblech 2 kontaktiert. Aufgrund der mattenförmigen Ausführung des Schirmmaterials 3 ist die Mimik der Öffnungen 4b am Schirmmaterial 3 stabil festgelegt und vorbestimmt. Ferner sind die ersten Öffnungen 4a des Trägerblechs 2 und die Öffnungen 4b des Schirmmaterials 3 durch die Einfassung des Schirmmaterials 3 über die Biegungen 6 am Trägerblech 2 deckungsgleich angeordnet, sodass Steckeranschlüsse von I/O-Steckern an der Chassisinnenseite über die Öffnungen 4a und 4b der I/O-Blende 1 nach außen kontaktierbar sind.
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Die dargestellte Konstruktion der I/O-Blende 1 und deren Montage an der Innenseite des Chassis 10 haben mehrere Vorteile. Der Abstand der I/O-Blende 1 zu Steckeranschlüssen eines Computersystems im Innenraum des Chassis 10 kann derart verringert werden, dass die Steckeranschlüsse auf das Schirmmaterial 3 drücken und unmittelbar hinter dem Trägerblech 2 von außen zugänglich sind. Zudem kann die Blechdicke des Trägerblechs 2 aufgrund der Versteifung durch die Biegungen 6 dünner gestaltet werden als es bei herkömmlichen I/O-Blenden der Fall ist, beispielsweise 0,6 mm anstatt 1,0 mm oder 0,8 mm. Dies verbessert den Anschluss kompakter Stecker, wie des Display-Ports oder der HDMI-Schnittstelle, und erlaubt ferner eine Material- und Kosteneinsparung.
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Weitere Materialeinsparungen wird bei der I/O-Blende 1 dadurch erzielt, dass die Befestigungselemente 7 lediglich als Befestigungsnasen an der Oberkante der I/O-Blende 1 angeordnet sind. Dadurch entfällt ein umlaufender Blechstreifen zur Einfassung und Stabilisierung herkömmlicher von außen an das Chassis 10 montierter I/O-Blenden 1. Im Unterschied zu Varianten von I/O-Blenden, welche über lösbare Schnapp- und Klemmverbindungen von der Innenseite her an das Chassis 10 montiert werden, sind bei der in 2 abgebildeten Ausführungsform der I/O-Blende 1 keine Feder- und Rastelemente notwendig, sodass auch hier Material eingespart werden kann. Die I/O-Blende 1 ist daher kompakter und dünner ausgeführt als herkömmliche I/O-Blenden.
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Aufgrund der innen liegenden Montage der I/O-Blende 1 kann neben der besseren Steckbarkeit von I/O-Steckern auch eine optimale Kontaktierung der I/O-Stecker mit dem Schirmmaterial 3 erzielt werden, wodurch die EMI-Dichtigkeit erhöht wird. Ferner kann das Schirmmaterial 3 über zweite Öffnungen 5 gemäß 1, welche in 2 jedoch nicht dargestellt sind, von der dem Schirmmaterial 3 abgewandten Seite des Trägerblechs 2 aus direkt mit der Wandung des Chassis 10 kontaktiert werden. Aufgrund dieser Konstruktion ist somit eine verbesserte Ableitung elektromagnetischer Interferenzen über das Schirmmaterial 3 an das Chassis 10 erreichbar. Somit entfallen zusätzliche Übergangswiderstände zwischen dem Schirmmaterial 3 und dem Trägerblech 2 sowie zwischen dem Trägerblech 2 und dem Chassis 10, welche die Abschirmung schwächen würden.
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Ein weiterer Vorteil der innen liegenden Montage der I/O-Blende 1 besteht darin, dass die Außenseite des Chassis 10 bündig mit der dem Schirmmaterial 3 abgewandten Seite der I/O-Blende 1 im I/O-Bereich des Chassis 10 ausgestaltet ist, ohne dass Überstände an der Außenseite des Chassis 10 entstehen. Die I/O-Blende 1 stellt folglich eine Verbesserung bezüglich der Montage, des Material- und Platzbedarfs, der Steckbarkeit kompakter Steckertypen sowie der EMI-Dichtigkeit, dar. Ferner ist die I/O-Blende 1 aufgrund der Biegungen 6 am Trägerblech 2 derart versteift, dass auch das Chassis 10 zusätzlich verstärkt und gestützt wird. Somit ist letztlich auch eine verringerte Blechdicke der Chassiswand möglich, was eine weitere Kosten- und Materialeinsparung zur Folge hat.
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3 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Teils eines Chassis 10, einer I/O-Blende 1, eines Teils einer Hauptplatine 16 mit einem I/O-Stecker 17 und einem Gegenstecker 19 von der Außenseite des Chassis 10 aus betrachtet. Die Konfiguration der Hauptplatine 16 mit darauf montiertem I/O-Stecker 17 entspricht dabei dem ATX-Standard (Advanced Technology Extended). Die 3 stellt deutlich das Einbaufenster 12 dar, in dem exemplarisch der I/O-Bereich der Hauptplatine 16 mit dem I/O-Stecker 17 eingerichtet wird.
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In das Einbaufenster 12 wird nun eine I/O-Blende 1, welche entsprechend dem Formfaktor der Hauptplatine 16 eine ATX-Blende darstellt, von der Innenseite des Chassis 10 her eingesetzt, wobei die I/O-Blende 1 zunächst über die an ihrer Unterkante angeformten Befestigungszungen 9 auf die Unterkante des Einbaufensters 12 am Chassis 10 aufgesetzt wird. Anschließend wird die I/O-Blende 1 an die Oberkante des Einbaufensters 12 herangeschwenkt, wobei die I/O-Blende 1 über die dem Einschwenkvorgang voreilenden Zentrierelemente 8 am Einbaufenster 12 zentriert wird. Die Zentrierelemente 8 greifen hierfür als Biegungen in Zentrieröffnungen 14 oberhalb des Einbaufensters 12 ein. Eine zusätzliche Zentrierung der I/O-Blende 1 findet ebenfalls aufgrund der gekröpften Prägung der umlaufenden Biegungen 6 an den Außenkanten der I/O-Blende 1 statt, wobei die Öffnungen 4a und 4b der I/O-Blende 1, welche deckungsgleich sind, in ihre optimal zentrierte Position am Einbaufenster 12 eingleiten.
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Schließlich wird die I/O-Blende 1 über zwei Schrauben 15 am Chassis 10 oberhalb des Einbaufensters 12 fixiert, wobei die Schrauben 15 von der Außenseite des Chassis 10 durch Befestigungsöffnungen 13 hindurch in die Gewindebohrungen der Befestigungselemente 7 an der I/O-Blende 1 eingreifen. Die Tatsache, dass die Gewinde an Bohrungen der Befestigungselemente 7 der I/O-Blende und nicht in den Befestigungsöffnungen 13 des Chassis 10 geschnitten sind, hat den Vorteil, dass bei einem defekten Gewinde die I/O-Blende weit einfacher und kostengünstiger auszutauschen ist als das gesamte Chassis 10.
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Nach dieser einfachen Montage der I/O-Blende 1 am Chassis 10 kann die Hauptplatine 16, welche in 3 ausschnittsweise dargestellt ist, mit dem I/O-Stecker 17 hinter der korrespondierenden Öffnung 4a, 4b an der I/O-Blende 1 angeordnet werden, wobei der Stecker 17 über einen Anpressdruck am Schirmmaterial 3 kontaktiert. Ferner kann das Schirmmaterial 3 über die zweiten Öffnungen 5 direkt mit dem Chassis 10 oberhalb des Einbaufensters 12 kontaktiert werden, da das Schirmmaterial 3 auch aufgrund des Anpressdrucks der Hauptplatine 16 durch die zweiten Öffnungen 5 hindurchgedrückt wird und somit das Chassis 10 kontaktiert. Eine weitere Kontaktierung ist durch weitere zweite Öffnungen 5 an den Seitenkanten der I/O-Blende 1 sowie durch zweite Öffnungen 5 an den gestanzten Befestigungszungen 9 an der Unterkante des Trägerblechs 2 ermöglicht. Im Falle der Seitenkanten werden die Vorsprünge 23 des Schirmmaterials 3 durch die zweiten Öffnungen 5 hindurchgedrückt. Somit ist eine direkte Kontaktierung des I/O-Steckers 17 an der Hauptplatine 16 mit dem Chassis 10 über das Schirmmaterial 3 gewährleistet.
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Ein Gegenstecker 19 kann mit einem Gegenanschluss 20 schließlich an dem Anschluss 18 des I/O-Steckers 17 kontaktiert werden, wobei der Anschluss 18 direkt hinter dem Trägerblech 2 der I/O-Blende 1 im Einbaufenster 12 angeordnet ist. Eine Kontaktierung erfolgt hierbei beispielsweise durch eine sogenannte Male-Female-Ausführung des Anschlusses 18 mit dem korrespondierenden Gegenanschluss 20 des peripheren Gegensteckers 19. Aufgrund der Verblendung und Kontaktierung des Einbaufensters 12 am Chassis 10 durch die I/O-Blende 1 wird somit eine optimale Dichtigkeit gegen elektromagnetische Störeinflüsse sowohl über den I/O-Stecker 17 nach außen als auch über den peripheren Gegenstecker 19 nach innen erreicht.
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4 zeigt die perspektivische Darstellung aller Komponenten gemäß 3 im montierten Zustand von der Außenseite des Chassis 10 aus betrachtet. Die I/O-Blende 1 ist über die Schrauben 15 am Chassis 10 montiert, wobei die Befestigungszungen 9 an der Unterkante des Einbaufensters 12 eingreifen. Ferner ist die I/O-Blende 1 über die Zentrierelemente 8 in Verbindung mit den Zentrieröffnungen 14 am Chassis 10 optimal ausgerichtet, sodass ein peripherer Gegenstecker 19 mit einem I/O-Stecker 17, welcher hier nicht sichtbar ist, optimal verbunden werden kann. Aufgrund der Kontaktierung des Schirmmaterials 3 über die umlaufenden zweiten Öffnungen 5 am Chassis 10 wird eine optimale EMI-Dichtigkeit gegen elektromagnetische Störeinflüsse erreicht.
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Der Gegenstecker 19 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Display-Port-Stecker kompakter Bauweise, der aufgrund der innen liegenden Montage der I/O-Blende 1 mit dem unmittelbar hinter der I/O-Blende 1 liegenden I/O-Stecker 17 kontaktiert werden kann. Diese Kontaktierung wäre bei außen liegender Montage einer I/O-Blende aufgrund des erhöhten Abstands zwischen der I/O-Blende und einer Hauptplatine unter Umständen nicht oder nur erschwert möglich.
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5a zeigt die Rückansicht des Ausschnitts des Chassis 10 mit den montierten Komponenten I/O-Blende 1 und Gegenstecker 19 gemäß 4. In 5a ist eine Schnittgerade D-D' eingezeichnet.
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5b zeigt das Schnittbild gemäß der Schnittgerade D-D' aus 5a. Hierbei ist die kompakte Anordnung der Hauptplatine 16 mit dem I/O-Stecker 17 und seinem Steckeranschluss 18 sowie des von außen zugeführten Gegensteckers 19 mit seinem Gegenanschluss 20 ersichtlich. Zwischen dem I/O-Stecker 17 und dem Gegenstecker 19 liegt die I/O-Blende 1 mit dem nach innen zur Hauptplatine 16 gerichteten Schirmmaterial 3 und dem nach außen abdeckenden Trägerblech 2, welches über die Schrauben 15 am Chassis 10 fixiert ist. Die Hauptplatine 16 drückt mit dem I/O-Stecker 17 auf das elektrisch leitfähige Schirmmaterial 3, welches wiederum über die bereits vorgenannten zweiten Öffnungen 5 am Trägerblech 2 an der dem Schirmmaterial 3 abgewandten Seite des Trägerblechs 2 am Chassis 10 kontaktiert wird. Somit ist ein Kontakt des I/O-Steckers 17 mit dem Chassis 10 zum Ableiten elektromagnetischer Wellen lediglich durch den Übergangswiderstand zwischen dem I/O-Stecker 17 und dem Schirmmaterial 3 bzw. zwischen dem Schirmmaterial 3 und dem Chassis 10 hergestellt. Auch der Gegenstecker 19 wird über die Verblendung durch das Trägerblech 2 und das Schirmmaterial 3 gegen das Chassis 10 isoliert. Somit ist eine erhöhte Dichtigkeit gegen elektromagnetische Störeinflüsse sowohl aus dem Chassis 10 heraus als auch in das Chassis 10 hinein gewährleistet. Aufgrund der innen liegenden Montage der I/O-Blende 1 am Chassis 10 ist dennoch eine kompakte Steckbarkeit des I/O-Steckers 17 mit dem Gegenstecker 19 ermöglicht.
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6 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Teils eines Chassis 10, einer I/O-Blende 1 und eines Teils einer Hauptplatine 16 von der Innenseite des Chassis 10 aus betrachtet. Die I/O-Blende 1 wird dabei gemäß der vorgenannten Art und Weise von innen in das Einbaufenster 12 eingehängt und über Schrauben 15 derart am Chassis 10 festgelegt, dass das Schirmmaterial 3 zum Chassisinnenraum in Richtung auf die Hauptplatine 16 gerichtet ist. Auf der Hauptplatine 16 sind eine Vielzahl von I/O-Steckern 17 angeordnet, welche schließlich nach Einbau der Hauptplatine 16 im Chassis 10 im I/O-Bereich des Einbaufensters 12 zu liegen kommen. Dabei entsprechen die I/O-Stecker 17 mit ihren Steckeranschlüssen bezüglich ihrer Position auf der Hauptplatine dem Layout der Öffnungen 4a und 4b der I/O-Blende 1, durch welche die I/O-Stecker 17 nach außen hin kontaktierbar sein sollen. Ferner befinden sich auf der Hauptplatine 16 mehrere Steckplätze 21, in welche beispielsweise PCI-Erweiterungskarten (PCI = Peripheral Component Interconnect) eingesteckt werden können. Die Hauptplatine 16 kann über weitere Schrauben 15 am Chassis 10 im hinteren Bereich unmittelbar vor der I/O-Blende 1 festgelegt werden. In dieser Figur weist das Chassis 10 zudem ein oberhalb des I/O-Bereichs montiertes Lüftungsgitter 22 zum Austritt von Kühlluft aus dem Chassis 10 auf.
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7 zeigt die Komponenten gemäß 6 im montierten Zustand. Die Hauptplatine 16 ist mit ihrer Ansammlung an I/O-Steckern 17 zur Rückseite hin am Chassis 10 festgelegt, wobei alle I/O-Stecker 17 derart an der I/O-Blende 1 angeordnet sind, dass sie durch einen Anpressdruck das Schirmmaterial 3 kontaktieren. Aufgrund der bereits genannten Art und Weise der Montage der I/O-Blende 1 an der Rückwand des Chassis 10 von der Innenseite her erfolgt somit eine unmittelbare Kontaktierung aller I/O-Stecker 17 mit der Chassiswand. Somit liegen die Anschlüsse der I/O-Stecker 17 von der Innenseite aus betrachtet unmittelbar vor dem Trägerblech 2 der I/O-Blende 1 und können direkt von außen kontaktiert werden. Diese Konfiguration ermöglicht auch einen Anschluss von kompakten und spielfreien Steckern. Die Steckbarkeit ist auch aufgrund der dünnwandigen Ausführung der I/O-Blende 1 weiter optimiert, wobei die I/O-Blende 1 aufgrund ihrer Konstruktion der bereits genannten Biegungen 6 eine ausreichende Steifigkeit besitzt. Somit trägt auch die I/O-Blende 1 zur weiteren Versteifung der Rückwand des Chassis 10 bei.
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8 zeigt schließlich die Konfiguration aller Teile gemäß 7 von der Außenseite der Rückwand aus betrachtet. Die Figur zeigt, dass alle I/O-Stecker 17 mit ihren Anschlüssen 18 unmittelbar hinter dem Trägerblech 2 der I/O-Blende 1 liegen beziehungsweise mit ihren Anschlüssen 18 durch die Öffnungen der I/O-Blende 1 hindurchtauchen und von außen kontaktiert werden können. Aufgrund der Tatsache, dass die I/O-Blende 1 lediglich die Anschlüsse 18 nach hinten freigibt und den Rest des gesamten I/O-Bereichs verblendet sowie aufgrund der Tatsache, dass die I/O-Stecker 17 mit ihren Anschlüssen 18 direkt das Schirmmaterial 3 kontaktieren, ist eine verbesserte EMI-Dichtigkeit gegeben.
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Das Chassis 10 stellt in allen Ausführungsbeispielen den Einbaurahmen beziehungsweise den Träger für elektronische Komponenten in einem Computersystem dar. Das Chassis 10 kann durch entsprechende Verblendungen, wie beispielsweise eine Frontblende, zu einem Gehäuse ergänzt werden. Ferner ist denkbar, ein modulares Chassis 10 vorzusehen, bei dem beispielsweise die Rückwand abmontiert werden kann. Eine I/O-Blende 1 der beschriebenen Art wäre in diesem Fall dann indirekt über die modulare Rückwand mit dem Chassis 10 verbunden.
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Die Ausgestaltung aller Biegungen, Prägungen, Öffnungen und Freischnitte an der I/O-Blende 1 sowie am Chassis 10 sind beispielhaft gewählt. Das Schirmmaterial 3 der I/O-Blende 1 kann aus einem leitfähigen Schaumstoff oder aus einem Schaumstoff bestehen, der mit leitfähigem Material beschichtet, besputtert, umhüllt oder anderweitig kontaktiert ist. Es ist auch denkbar, das Schirmmaterial 3 mit leitfähigem Kleber am Trägerblech 2 zu kontaktieren. Vorteilhafterweise weist das Schirmmaterial 3 einen Schaumstoff auf, der mit elektrisch leitender Metallfolie umhüllt ist.
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Die I/O-Blende 1 kann zum Anschluss aller Arten von Gegensteckern 19 an Steckern 17 eingerichtet sein. Dabei können die Stecker 17 beispielsweise gemäß dem ATX- oder BTX-Formfaktor (BTX = Balance Technology Extended) auf der Hauptplatine 16 integriert sein. Es ist jedoch denkbar, die I/O-Blende auch für Stecker 17 von Erweiterungskarten vorzusehen, welche über Steckplätze mit der Hauptplatine 16 verbunden sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- I/O-Blende
- 2
- Trägerblech
- 3
- Schirmmaterial
- 4a, 4b
- erste Öffnungen
- 5
- zweite Öffnungen
- 6
- Biegung
- 7
- Befestigungselement
- 8
- Zentrierelement
- 9
- Befestigungszungen
- 10
- Chassis
- 11
- Einbaustelle
- 12
- Einbaufenster
- 13
- Befestigungsöffnung
- 14
- Zentrieröffnung
- 15
- Schraube
- 16
- Hauptplatine
- 17
- I/O-Stecker
- 18
- Anschluss
- 19
- Gegenstecker
- 20
- Gegenanschluss
- 21
- Steckplatz
- 22
- Lüftungsgitter
- 23
- Vorsprung
