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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Festlegen einer Einschubbaugruppe, insbesondere eines Speicherlaufwerks, in einem Einbaukäfig eines Computersystems. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Montageverfahren für eine solche Anordnung.
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Anordnungen zum Festlegen von Einschubbaugruppen in Einbaukäfigen eines Computersystems sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise offenbart die
DE 102 13 526 A1 eine Anordnung mit Halteschienen, welche einen einfachen und schnellen Einbau beziehungsweise Ausbau von Laufwerken in einem Computergehäuse erlauben.
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Die
US 5 682 291 A betrifft ein Verfahren und eine Anordnung für eine einfache und schnelle Befestigung eines Computergeräts, etwa einer Floppy Disk, an einem Geräteträger.
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Die
US 2013/0 148 287 A1 betrifft einen Halterahmen mit einer Basisplatte, einer ersten Anschlagswand und einer zweiten Anschlagswand, zwei ersten elastischen Armen und zwei zweiten elastischen Armen, zur Aufnahme eines ersten Speichermediums und eines zweiten Speichermediums.
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Die
US 7 903 401 B2 eine Halteanordnung für ein Festplattenlaufwerk mit einem Träger, Positionierstiften, Sicherungsstiften und Dreharmen.
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Die
DE 10 2007 024 896 B3 betrifft ein Anordnung zum Festlegen einer Einschubbaugruppe in einem Einbaukäfig eines Computers, aufweisend eine Halteschiene.
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Die
US 8 004 830 B2 betrifft eine Schnell-Verriegelungsanordnung für ein Gehäuse zum Installieren eines Festplattenlaufwerks.
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Eine Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, ist es, eine alternative Anordnung zum Festlegen einer Einschubbaugruppe anzugeben, welche sich durch einen einfachen Aufbau und eine leichte Wiederverwendung auszeichnet.
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Gemäß einem ersten Aspekt wird eine Anordnung zum Festlegen einer Einschubbaugruppe, insbesondere eines Speicherlaufwerks, in einem Einbaukäfig eines Computersystems offenbart. Die Anordnung weist einen Trägerrahmen mit einer darin aufgenommenen Einschubbaugruppe auf. Der Trägerrahmen weist eine Bodenwandung und zwei gegenüberliegende Seitenwandungen auf. Bevorzugt sind die Seitenwandungen senkrecht bezüglich der Bodenwandung angeformt. Die erste Seitenwandung weist wenigstens einen ersten Haltestift auf, der positionsfest angeordnet ist und in eine entsprechende seitliche Befestigungsöffnung der im Trägerrahmen aufgenommenen Einschubbaugruppe eingreift. Die zweite Seitenwandung weist wenigstens eine federnde Lasche mit einem zweiten Haltestift auf, welche in einem entspannten Zustand der federnden Lasche nicht in eine entsprechende seitliche Befestigungsöffnung der im Trägerrahmen aufgenommenen Einschubbaugruppe eingreift. Der Trägerrahmen ist ausgebildet, bezüglich der Seitenwandungen formschlüssig in den Einbaukäfig eingeschoben zu werden. Die federnde Lasche ist dazu ausgebildet, beim Einschieben des Trägerrahmens elastisch entgegen ihrer Federkraft mittels einer Seitenwand des Einbaukäfigs in Richtung der ersten Seitenwandung gebogen zu werden, so dass der zweite Haltestift in die entsprechende Befestigungsöffnung der Einschubbaugruppe eingreift.
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Unter dem Einbaukäfig wird ein Teil einer Gehäuseeinheit verstanden, welcher wenigstens zwei Seitenwände aufweist, die sich gegenüberliegen. Der Einbaukäfig kann eine separate Gehäuseeeinheit sein, welche in einem Gehäuse des Computersystems montierbar ist. Alternativ kann der Einbaukäfig auch selbst das Gehäuse des Computersystems darstellen.
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Mittels der beschriebenen Anordnung ist es möglich, die Einschubbaugruppe schraubenlos in den Einbaukäfig ein- beziehungsweise aus diesem auszubauen. Der Trägerrahmen weist zum Aufnehmen der Einschubbaugruppe an einer ersten Seitenwandung einen ersten Haltestift auf, welcher in eine seitliche Befestigungsöffnung der aufgenommenen Einschubbaugruppe eingreift. Der erste Haltestift ist dabei positionsfest an der ersten Seitenwandung angeordnet. Die zweite Seitenwandung weist die federnde Lasche mit dem zweiten Haltestift auf, welche in einem entspannten Zustand der federnden Lasche nicht in eine entsprechende seitliche Befestigungsöffnung der in dem Trägerrahmen aufgenommenen Einschubbaugruppe eingreift. Vor dem Einschieben des Trägerrahmens mit der Einschubbaugruppe in den Einbaukäfig ist somit lediglich der erste Haltestift im Eingriff mit der Einschubbaugruppe. Beim Einschieben des Trägerrahmens wird die federnde Lasche derart elastisch gebogen, dass auch der zweite Haltestift in die entsprechende seitliche Befestigungsöffnung der Einschubbaugruppe eingreift. Dadurch ist sichergestellt, dass die Einschubbaugruppe nicht mehr bezüglich des Trägerrahmens verschoben oder bewegt werden kann. Somit ist die Einschubbaugruppe sicher mittels des Trägerrahmens in dem Einbaukäfig festgelegt.
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Das Biegen der federnden Lasche wird dadurch erreicht, dass der Trägerrahmen bezüglich der Seitenwandungen formschlüssig in den Einbaukäfig einschiebbar ist. Dadurch wird die seitlich von der zweiten Seitenwandung abstehende federnde Lasche beim Einschieben durch Kontakt mit der Seitenwand des Einbaukäfigs gebogen. Unter dem Formschluss bezüglich der Seitenwandungen wird verstanden, dass eine Breite des Trägerrahmens bezogen auf die Seitenwandungen an eine Breite des Einbaukäfigs derart angepasst ist, dass die federnde Lasche beim Einschieben durch die Seitenwand des Einbaukäfigs elastisch gebogen wird. Mit anderen Worten ist im eingeschobenen Zustand des Trägerrahmens ein Abstand zwischen der Seitenwand des Einbaukäfigs und der zweiten Seitenwandung des Trägerrahmens geringer als ein Abstand der federnden Lasche zu der zweiten Seitenwandung im entspannten Zustand, etwa vor dem Einschieben des Trägerrahmens.
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Mittels der Anordnung wird somit eine automatische Festlegung der Einschubbaugruppe in dem Einbaukäfig bei der Montage erreicht. Wird der Trägerrahmen aus dem Einbaukäfig herausgezogen, so wird auch automatisch der zweite Haltestift durch Entspannen der federnden Lasche aus der entsprechenden seitlichen Befestigungsöffnung der Einschubbaugruppe gelöst. Somit wird bei der Demontage des Trägerrahmens automatisch die Einschubbaugruppe freigegeben beziehungsweise entriegelt.
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Gemäß einer Ausgestaltung ist die federnde Lasche derart im Bereich einer Aussparung der zweiten Seitenwandung angeordnet, dass der zweite Haltestift beim Biegen der federnden Lasche durch die Aussparung hindurch bewegbar ist. Dadurch ist sichergestellt, dass der zweite Haltestift beim Einschieben des Trägerrahmens in den Einbaukäfig in eine seitliche Befestigungsöffnung der Einschubbaugruppe eingreifen kann.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die federnde Lasche im entspannten Zustand derart von der zweiten Seitenwandung abgebogen, dass die federnde Lasche entgegen einer Einschubrichtung des Trägerrahmens in den Einbaukäfig geöffnet ist. Insbesondere steht die Lasche unter einem spitzen Winkel von der zweiten Seitenwandung ab, wobei ein freies Ende der Lasche entgegengesetzt zu der Einschubrichtung gerichtet ist. Dabei steht die Lasche von der zweiten Seitenwandung auf einer der ersten Seitenwandung abgewandten Seiten nach außen ab. Dadurch kann der Trägerrahmen unter Aufbringung einer Kraft in den Einbaukäfig eingeschoben werden. Weiter lässt sich beispielsweise eine sanfte Kraftübertragung zum Biegen der Lasche, insbesondere ohne Kraftsprünge, bewerkstelligen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weisen die beiden Seitenwandungen des Trägerrahmens jeweils an einem freien Ende ein Griffelement mit einer Rastnase auf, wobei in einem vollständig eingeschobenen Zustand des Trägerrahmens die Rastnasen jeweils in entsprechende Ausnehmungen des Einbaukäfigs eingreifen. Insbesondere greifen die Rastnasen in Ausnehmungen der Seitenwände des Einbaukäfigs ein. Mittels der Griffelemente mit den Rastnasen ist es möglich, den Trägerrahmen mechanisch sicher gegen ein Verrutschen an dem Einbaukäfig festzulegen. Die Griffelemente ermöglichen ein einfaches Lösen der Rastnasen aus den Ausnehmungen, so dass der Trägerrahmen wieder auf einfache Art und Weise von dem Einbaukäfig demontiert werden kann. Die Rastnasen stellen somit integrierte Schnapper dar. Die Griffelemente sind beispielsweise als Fortsatz der Seitenwandungen des Trägerrahmens ausgebildet, welche zum Verrasten der Rastnasen in den Ausnehmungen federnd beziehungsweise biegbar ausgestaltet sind.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die federnde Lasche mit der zweiten Seitenwandung vernietet oder an die zweite Seitenwandung geschweißt. Dadurch ist es möglich, die federnde Lasche als separates Element auszubilden und mit dem Trägerrahmen zu verbinden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind der Trägerrahmen, der erste Haltestift, die federnde Lasche und der zweite Haltestift zusammen einstückig hergestellt. Somit kann der Trägerrahmen mit all seinen Elementen vollständig in einem Herstellungs- beziehungsweise Produktionsschritt gefertigt werden. Dadurch können Herstellungskosten eingespart werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind der Trägerrahmen, der erste Haltestift, die federnde Lasche und der zweite Haltestift aus einem Kunststoffwerkstoff hergestellt. Bevorzugt sind diese Elemente wie oben einstückig in einem Produktionsschritt hergestellt. Durch die Verwendung eines Kunststoffwerkstoffs kann der Trägerrahmen mit seinen Elementen kostengünstig hergestellt werden. Zudem weist eine derartige Ausgestaltung ein geringes Gewicht auf.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Trägerrahmen aus einem Stahlblech oder einem Federblech hergestellt. Insbesondere bei Verwendung eines dünnen Federblechs kann eine besonders platzsparende Ausgestaltung des Trägerrahmens und seinen Elementen erzielt werden. Dadurch wird weniger Bauraum in einem Gehäuse eines Computersystems beansprucht. Zudem können Materialkosten eingespart werden. Das Stahlblech eignet sich insbesondere bei Verwendung von schweren Einschubbaugruppen, welche einen stabilen Trägerrahmen voraussetzen. Bevorzugt ist die federnde Lasche mit dem zweiten Haltestift an einen aus Stahlblech gefertigten Trägerrahmen angeschweißt oder mit diesem vernietet.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Montageverfahren für eine Anordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben. Das Montageverfahren weist die folgenden Schritte auf:
- – Einlegen der Einschubbaugruppe in den Trägerrahmen, wobei der erste Haltestift in eine entsprechende seitlich Befestigungsöffnung der Einschubbaugruppe eingreift;
- – Einschieben des Trägerrahmens in den Einbaukäfig, wobei die federnde Lasche in Richtung der ersten Seitenwandung gebogen wird und der zweite Haltestift in eine entsprechende seitliche Befestigungsöffnung der Einschubbaugruppe eingreift; und
- – Verrasten des Trägerrahmens mittels der Rastnasen der Griffelemente in entsprechenden Ausnehmungen des Einbaukäfigs.
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Das Montageverfahren ermöglicht im Wesentlichen die vorgenannten Vorteile.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen sowie in der nachfolgenden, ausführlichen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels offenbart. Das Ausführungsbeispiel wird unter Zuhilfenahme der angehängten Figuren nachfolgend beschrieben. In den Figuren sind gleichartige Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In den Figuren zeigen:
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1 eine Explosionsdarstellung einer Anordnung mit einem Trägerrahmen und einem Speicherlaufwerk,
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2 den Trägerrahmen mit aufgenommenem Speicherlaufwerk der Anordnung,
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3 einen Detailausschnitt der Anordnung gemäß 2,
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4 die Anordnung mit einem Einbaukäfig bei der Montage des Trägerrahmens mit dem Speicherlaufwerk,
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5 die Anordnung gemäß 4 in einem montierten Zustand,
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6 einen Detailausschnitt der Anordnung gemäß 5 und
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7 ein Ablaufdiagramm eines Montageverfahrens der Anordnung.
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Die 1 bis 6 zeigen eine Anordnung 1 zum Festlegen eines Speicherlaufwerks 2, welches auch als Einschubbaugruppe bezeichnet werden kann, in einem Einbaukäfig 3. Die Anordnung 1 ermöglicht eine einfache, insbesondere schraubenlose Montage und Demontage des Speicherlaufwerks 2 in dem Einbaukäfig 3. Die Montage der Anordnung 1 wird unter Zuhilfenahme des in 7 dargestellten Ablaufdiagramms eines Montageverfahrens beschrieben.
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Die Anordnung 1 weist neben dem Speicherlaufwerk 2 und dem in den 4 bis 6 dargestellten Einbaukäfig 3 einen Trägerrahmen 4 auf. Der Trägerrahmen 4 dient der formschlüssigen Aufnahme des Speicherlaufwerks 2.
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Wie in 1 dargestellt, wird der Trägerrahmen 4 durch eine Bodenwandung 5 sowie zwei gegenüberliegende, an der Bodenwandung 5 angeformte Seitenwandungen 6A und 6B gebildet. Die erste Seitenwandung 6A hat zwei erste Haltestifte 7, welche aus der ersten Seitenwandung 6A herausgeformt sind, insbesondere mittels eines Prägeverfahrens. Die ersten Haltestifte 7 stehen von der ersten Seitenwandung 6A in Richtung der zweiten Seitenwandung 6B vor. Die zwei ersten Haltestifte 7 dienen dem Eingreifen in zwei entsprechende seitliche Befestigungsöffnungen (in 1 verdeckt) des Speicherlaufwerks 2, welche an einer gegenüberliegenden Seite der in 1 gezeigten Befestigungsöffnungen 8 angeordnet sind.
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An der zweiten Seitenwandung 6B des Trägerrahmens 4 sind zwei federnde Laschen 9 ausgebildet. Die federnden Laschen 9 sind beispielsweise durch Stanz- und Prägevorgänge aus der zweiten Seitenwandung 6B herausgeformt. Im Bereich eines freien Endes einer federnden Lasche 9 ist ein zweiter Haltestift 10 herausgeformt, welcher sich in Richtung der ersten Seitenwandung 6A erstreckt. In dem in 1 gezeigten entspannten Zustand der federnden Laschen 9 stehen diese seitlich von der zweiten Seitenwandung 6B in Richtung weg von der ersten Seitenwandung 6A ab. Dabei ragt der zweite Haltestift 10 nicht über eine der ersten Seitenwandung 6A zugewandte Innenfläche der zweiten Seitenwandung 6B hinaus.
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Zur Montage des Speicherlaufwerks 2 wird dieses in einem ersten Schritt S1 (siehe 7) in den Trägerrahmen 4 eingelegt. Dabei wird das Speicherlaufwerk 2 zunächst mittels der zwei seitlichen Befestigungsöffnungen (in 1 und 2 verdeckt) auf die ersten Haltestifte 7 aufgesteckt, so dass diese in die seitlichen Befestigungsöffnungen eingreifen. Daraufhin wird das Speicherlaufwerk 2 auf die Bodenplatte 5 gelegt. Somit ist das Speicherlaufwerk 2 formschlüssig in dem Trägerrahmen 4 zwischen den beiden Seitenwänden 6A und 6B aufgenommen. Dieser Zustand ist in 2 gezeigt. Die federnden Laschen 9 mit den zweiten Haltestiften 10 stehen dabei seitlich so von der zweiten Seitenwandung 6B ab, dass die zweiten Haltestifte 10 nicht in die entsprechenden seitlichen Befestigungsöffnungen 8 des Speicherlaufwerks 2 eingreifen.
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Eine federnde Lasche 9 im entspannten Zustand ist vergrößert in 3 als Detailausschnitt des in 2 eingerahmten Bereichs 11 dargestellt. Die federnde Lasche 9 ist mit dazugehörigem zweiten Haltestift 10 dargestellt. Dabei ist zu erkennen, dass der zweite Haltestift 10 nicht in die entsprechende seitliche Befestigungsöffnung 8 eingreift.
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Somit ist das Speicherlaufwerk 2 in dem in 2 und 3 dargestellten Zustand der Anordnung 1 nicht sicher an dem Trägerrahmen 4 festgelegt. Vielmehr kann das Speicherlaufwerk 2 aus dem Trägerrahmen 4 herausfallen oder herausgenommen werden.
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Zur vollständigen Montage des Speicherlaufwerks 2 in dem Einbaukäfig 3 wird der Trägerrahmen 4 mit dem darin eingelegten Speicherlaufwerk 2 in den Einbaukäfig 3 in einem zweiten Schritt S2 (siehe 7) eingeschoben. Ein Zustand während des Einschiebens ist in 4 gezeigt.
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Zum Einschieben weist der Einbaukäfig 3 Auflageflächen 12 in Form von abgewinkelten Laschen auf. Alternativ können auch andere Halteelemente für ein Einschieben des Trägerrahmens 4 in den Einbaukäfig 3 vorgesehen sein. Auf diese Auflageflächen 12 wird der Trägerrahmen 4 mit der Bodenwandung 5 aufgelegt und in den Einbaukäfig 3 eingeschoben. Die beiden Seitenwandungen 6A und 6B sind dabei formschlüssig an entsprechenden Seitenwänden 13A und 13B des Einbaukäfigs 3, welche sich gegenüberliegen, angeordnet. Mit anderen Worten berühren sich die Seitenwandungen 6A und 6B und die entsprechenden Seitenwände 13A und 13B oder sind nur gering voneinander beabstandet.
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Beim Einschieben unter Aufbringung einer Einschiebekraft zwingt die Seitenwand 13B des Einbaukäfigs 3 die federnden Laschen 9 in Richtung des Speicherlaufwerks 2. Somit werden die federnden Laschen 9 entgegen ihrer Federkraft mittels der Seitenwand 13B in Richtung der ersten Seitenwandung 6A des Trägerrahmens 4 gebogen. Dadurch greifen die zweiten Haltestifte 10 in die entsprechenden seitlichen Befestigungsöffnungen 8 des Speicherlaufwerks 2 ein. Somit wird durch das Einschieben des Trägerrahmens 4 das Speicherlaufwerk 2 mechanisch an den Trägerrahmen 4 festgelegt, wobei das Speicherlaufwerk 2 bezüglich des Trägerrahmens 4 lagefixiert ist.
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Das Abbiegen der federnden Laschen 9 wird dadurch erreicht, dass ein Abstand zwischen der federnden Lasche 9 und der zweiten Seitenwandung 6B größer ist als ein Abstand zwischen der zweiten Seitenwandung 6B und der Seitenwand 13B des Einbaukäfigs in einem zumindest teilweise eingeschobenen Zustand des Trägerrahmens 4. Der Abstand ist dabei jeweils auf eine der ersten Seitenwandung 6A abgewandte, ebene Außenfläche 18 der zweiten Seitenwandung 6B bezogen.
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In einem nächsten Schritt S3 wird der Trägerrahmen 4 mit dem aufgenommenen Speicherlaufwerk 2 derart vollständig in den Einbaukäfig 3 eingeschoben, dass an den Seitenwandungen 6A und 6B des Trägerrahmens angeformte Rastnasen 14 in entsprechende Ausnehmungen 15 des Einbaukäfigs 3 einrasten. Die Rastnasen 14 sind jeweils an einem Griffelement 16 einer Seitenwandung 6A beziehungsweise 6B ausgebildet. Das Griffelement 16 ist als länglicher Fortsatz einer Seitenwandung 6A beziehungsweise 6B ausgebildet und ist in der Normalenrichtung bezüglich der Seitenwandungen 6A und 6B abbiegbar und federnd. Beim Einschieben des Trägerrahmens in den Einbaukäfig 3 schlägt jedes Griffelement 16 mit jeweiligen Rastnase 14 an den Seitenwänden 13A und 13B an. Bei einem weiteren Einschieben des Trägerrahmens 4 wird jedes Griffelement 16 aufgrund der Rastnasen 14 nach innen entgegen einer Federkraft abgebogen, so dass die Rastnasen 14 anschließend in die entsprechende Ausnehmung 15 einrasten können. Dadurch ist der in 5 gezeigte vollständig montierte Zustand der Anordnung 1 erreicht. Somit ist der Trägerrahmen 4 mitsamt dem Speicherlaufwerk 2 vollständig und mechanisch sicher innerhalb des Einbaukäfigs 3 festgelegt.
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6 zeigt eine vergrößerte Detailansicht eines Bereichs 17 gemäß 5. Dabei ist deutlich zu erkennen, dass die Rastnase 14 in die entsprechende Ausnehmung 15 des Einbaukäfigs 3 eingerastet ist.
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Zur Demontage des Speicherlaufwerks 2 und des Trägerrahmens 4 müssen lediglich die Griffelemente 16 leicht nach innen abgebogen werden, so dass die Rastnasen 14 aus der entsprechenden Ausnehmung 15 herausgeführt werden. Anschließend kann der Trägerrahmen 4 leicht aus dem Einbaukäfig 3 herausgezogen werden. Beim Herausziehen federn die federnden Laschen 9 zurück in ihren entspannten Zustand, wobei die zweiten Haltestifte 10 aus den entsprechenden seitlichen Befestigungsöffnungen 8 herausgleiten. Somit ist anschließend das Speicherlaufwerk 2 wiederum leicht aus dem Trägerrahmen 4 entnehmbar und beispielsweise auswechselbar.
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Im beschriebenen Ausführungsbeispiel sind der Trägerrahmen 4, die ersten Haltestifte 7, sowie die federnden Laschen 9 mit den zweiten Haltestiften 10 einstückig aus einem Federblech hergestellt. Der Trägerrahmen 4 mit seinen Elementen ist somit in einem Produktionsschritt kostengünstig herstellbar. Alternativ, wenn beispielsweise eine höhere mechanische Stabilität benötigt wird, ist der Trägerrahmen 4 aus einem Stahlblech gefertigt. Dabei können die ersten Haltestifte 7 und/oder die federnden Laschen 9 mit den zweiten Haltestiften 10 als separate Komponenten ausgeführt sein und beispielsweise an den Trägerrahmen 4 geschweißt oder mit diesem vernietet sein. In einer weiteren Alternative ist der Trägerrahmen 4 und alle seine Elemente einstückig aus einem Kunststoffwerkstoff hergestellt. Dies erlaubt eine besonders leichte Ausgestaltung des Trägerrahmens und seiner Elemente.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anordnung
- 2
- Speicherlaufwerk
- 3
- Einbaukäfig
- 4
- Trägerrahmen
- 5
- Bodenwandung
- 6A, 6B
- Seitenwandung
- 7
- erster Haltestift
- 8
- seitliche Befestigungsöffnung
- 9
- federnde Lasche
- 10
- zweiter Haltestift
- 11
- Bereich
- 12
- Auflagefläche
- 13A, 13B
- Seitenwände
- 14
- Rastnase
- 15
- Ausnehmung
- 16
- Griffelement
- 17
- Bereich
- 18
- Außenfläche
