DE102015119664B4

DE102015119664B4 - Lüfterhalter für ein Computersystem und Anordnung

Info

Publication number: DE102015119664B4
Application number: DE102015119664.6A
Authority: DE
Inventors: Lorenz Schelshorn; Friedrich Köhler
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2015-11-13
Filing date: 2015-11-13
Publication date: 2021-02-11
Anticipated expiration: 2035-11-14
Also published as: DE102015119664A1

Abstract

Lüfterhalter für ein Computersystem mit- einem Gitter (1) und- einem Halter (2) zum Aufnehmen wenigstens eines Lüfters (3),wobei der Halter (2) für jeden Lüfter (3) eine Mehrzahl elastischer Zungen (11) aufweist, die jeweils einen Halter-Dorn (10) zum Eingreifen in eine Befestigungsöffnung (4) des Lüfters (3) aufweisen, so dass der wenigstens eine Lüfter (3) durch die Halter-Dornen (10) gehalten wird,wobei der Durchmesser eines Halter-Dorns (10) größer als der Durchmesser einer Befestigungsöffnung (4) des zu montierenden Lüfters (3) ist,wobei das Gitter (1) für jeden Lüfter (3) eine Mehrzahl an Gitter-Dornen (6) aufweist, die jeweils zum Eingreifen in eine Befestigungsöffnung (4) des Lüfters (3) vorgesehen sind,wobei der Durchmesser eines Gitter-Dorns (6) kleiner als der Durchmesser einer Befestigungsöffnung (4) des zu montierenden Lüfters (3) ist,wobei der wenigstens eine zu montierende Lüfter (3) zwischen dem Gitter (1) und dem Halter (2) angeordnet ist,wobei die Halter-Dornen (10) einen zu montierenden Lüfter (3) so festlegen können, dass sie als Festlager dienen,wobei die Gitter-Dornen (6) in den Befestigungsöffnungen (4) eines zu montierenden Lüfters (3) frei beweglich angeordnet sind, so dass sie als Loslager dienen, und wobei der Halter (2) mit dem Gitter (1) lösbar verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lüfterhalter für ein Computersystem mit einem Halter zum Aufnehmen wenigstens eines Lüfters. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung mit einem Lüfterhalter und wenigstens einem Lüfter.
Lüfter für ein Computersystem können mittels eines Lüfterhalters an der gewünschten Stelle in das Computersystem eingebaut werden. Ein solcher Lüfterhalter dient als Gehäuse für den Lüfter und wird zusammen mit dem Lüfter auch als Lüftermodul bezeichnet. In der Regel wird der Lüfter mittels Nieten oder Schrauben in dem Lüfterhalter befestigt.
Problematisch an dieser Anordnung ist, dass der Lüfter im Betrieb Vibrationen erzeugt, die über die Nieten oder Schrauben an den Lüfterhalter und in der Folge über den Lüfterhalter an das Computersystem weitergeleitet werden. Die Weiterleitung dieser Vibrationen ist unerwünscht, da sich daraus Probleme im Computersystem ergeben können. Durch die Vibrationen entstehen auch unerwünschte Geräusche.
Bis jetzt hat man versucht, diese Vibrationen zu dämpfen, indem spezielle Nieten mit einer Gummihülse verwendet wurden. Diese Gummihülse soll als Feder zwischen der Niete und dem Lüfter dienen und somit einen Teil der Vibrationen und Geräusche des Lüfters abfangen. Ein Nachteil bei der Verwendung von Nieten ist, dass der Austausch eines defekten Lüfters umständlich ist, wenn der Lüfter dazu von dem Lüfterhalter getrennt werden muss. Alternativ müsste hier der defekte Lüfter samt Lüfterhalter ausgetauscht werden, was höhere Kosten verursacht. Bei der Verwendung von Schrauben zur Befestigung von Lüftern in einem Lüfterhalter ist eine Dämpfung mit Gummihülsen nicht möglich.
Aus der US 2012/0141265 A1 ist eine Lüfter-Halterung bekannt, bei der ein in der Lüfter-Halterung montierter Lüfter von zwei Seiten durch elastische Elemente gefedert festgehalten ist. Die elastischen Elementen sind lose Teile, deren Verwendung bei der Montage relativ umständlich ist.
Die US 2009/0147473 A1 beschreibt eine Lüfter-Halterung, die darauf ausgerichtet ist, die Weitergabe von Vibrationen eines Lüfters an das Chassis zu reduzieren. Die Lüfter-Halterung hält den Lüfter mittels starren Pfosten fest und wird an federnden Laschen im Chassis aufgehängt.
Aus der US 2013/0101396 A1 ist ein Gehäuse für einen Lüfter bekannt. Das Gehäuse weist eine Vielzahl von Anti-Vibrations-Elementen auf, die zwischen einem montierten Lüfter und dem Gehäuse angeordnet sind und die die Vibrationen des montierten Lüfters von zwei gegenüberliegenden Seiten absorbieren sollen. Die Anti-Vibrations-Elemente sind aus einem flexiblen Material wie Gummi hergestellt.
Die DE 11 2009 002 367 B4 beschreibt die Befestigung eines Lüfters in einem Gehäuse mittels eines Halters. Der Lüfter ist durch elastische Elemente im Gehäuse und elastische Brücken im Halter befestigt, wenn der Halter durch Schrauben mit dem Gehäuse verbunden ist.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Lüfterhalter sowie eine Anordnung eines Lüfterhalters und mindestens eines Lüfters für ein Computersystem zu zeigen, die kostengünstig sind und das Austauschen von Lüftern vereinfachen, dabei aber gleichzeitig Vibrationen und Geräusche von einem in Betrieb genommenen Lüfter reduzieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Lüfterhalter für ein Computersystem mit einem Gitter und einem Halter zum Aufnehmen wenigstens eines Lüfters gelöst, wobei der Halter für jeden Lüfter eine Mehrzahl elastischer Zungen aufweist, die jeweils einen Halter-Dorn zum Eingreifen in eine Befestigungsöffnung des Lüfters aufweisen, so dass der wenigstens eine Lüfter durch die Halter-Dornen gehalten wird, wobei der Durchmesser eines Halter-Dorns größer als der Durchmesser einer Befestigungsöffnung des zu montierenden Lüfters ist, wobei das Gitter für jeden Lüfter eine Mehrzahl an Gitter-Dornen aufweist, die jeweils zum Eingreifen in eine Befestigungsöffnung des Lüfters vorgesehen sind, wobei der Durchmesser eines Gitter-Dorns kleiner als der Durchmesser einer Befestigungsöffnung des zu montierenden Lüfters ist, wobei der wenigstens eine zu montierende Lüfter zwischen dem Gitter und dem Halter angeordnet ist, wobei die Halter-Dornen einen zu montierenden Lüfter so festlegen können, dass sie als Festlager dienen, wobei die Gitter-Dornen in den Befestigungsöffnungen eines zu montierenden Lüfters frei beweglich angeordnet sind, so dass sie als Loslager dienen und wobei der Halter mit dem Gitter lösbar verbunden ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß auch durch eine Anordnung nach Anspruch 7 gelöst.
Der erfindungsgemäße Lüfterhalter hält den wenigstens einen Lüfter mittels der Halter-Dornen bevorzugt elastisch fest. Die Halter-Dornen sind elastisch ausgebildet, vorzugsweise aus einem elastischen Material oder einer elastischen Materialmischung geformt, und können somit zumindest teilweise die Vibrationen eines in Betrieb genommenen Lüfters auffangen beziehungsweise aufnehmen. Die Zungen sind ebenfalls bevorzugt aus einem elastischen Material oder einer elastischen Materialmischung geformt und wirken zusätzlich wie eine Feder. Somit kann einen weiteren Teil der Vibrationen und Geräusche des in Betrieb genommenen Lüfters gedämpft beziehungsweise abgefedert werden.
Bei elastisch ausgebildeten Halter-Dornen können die Halter-Dornen so geformt sein, dass jeder Halter-Dorn in eine Befestigungsöffnung eines zu montierenden Lüfters hineingezwängt beziehungsweise hineingedrückt werden kann. Das heißt, dass ein Halter-Dorn im Querschnitt größer ist als die Öffnung der Befestigungsöffnung bzw. der Durchmesser der Befestigungsöffnung. Der Querschnitt des Halter-Dorns ist ein Querschnitt durch eine Ebene, die ungefähr senkrecht zur Richtung des Hineindrückens beziehungsweise Hineinzwängens des Halter-Dorns in eine Befestigungsöffnung ist oder, mit anderen Worten, die ungefähr senkrecht zur Haupterstreckungsachse des Halter-Dorns ist.
Vorzugsweise ist der Durchmesser, oder bei einem nichtkreisförmigen Querschnitt ein äquivalentes Maß, eines Halter-Dorns größer als der Durchmesser oder ein äquivalentes Maß einer Befestigungsöffnung des zu montierenden Lüfters. Der Querschnitt eines Halter-Dorns kann kreisförmig, quaderförmig, kreuzförmig, dreieckig oder von einer anderen beliebigen Form sein, die zum Hineinzwängend beziehungsweise Hineindrücken in eine Befestigungsöffnung eines zu montierenden Lüfters geeignet ist und so eine stabile Verbindung zwischen Halter-Dorn und Befestigungsöffnung zu erreichen.
In montiertem Zustand kann sich der Halter-Dorn nahezu nicht relativ zur Befestigungsöffnung bewegen, außer aufgrund der Materialdehnung beziehungsweise Elastizität des Halter-Dorns. Die Halter-Dornen sind in der jeweiligen Befestigungsöffnung so fest verankert, dass bei Inbetriebnahme des Lüfters die Halter-Dornen nicht aus der jeweiligen Befestigungsöffnung herausrutschen können. Zu diesem Zweck ist die Form des Querschnitts der Halter-Dornen von der Form der Befestigungsöffnung abhängig.
Im Gegensatz sind die Gitter-Dornen vorzugsweise so geformt, dass sie mit Spielraum in einer Befestigungsöffnung eines zu montierenden Lüfters aufgenommen werden können. Sie werden dort so aufgenommen, dass sie in der Befestigungsöffnung frei beweglich sind. Die Anordnung von jeweils einem Gitter-Dorn in einer Befestigungsöffnung dient als Begrenzung, so dass der elastisch verbundene Lüfter nicht beliebig weit schwingen kann, sondern sich nur innerhalb des Spielraums der oben genannten Anordnung bewegen kann.
Der Querschnitt eines Gitter-Dorns wird als der Querschnitt durch eine Ebene verstanden, die ungefähr senkrecht zur Richtung des Hineinführens des Gitter-Dorns in eine Befestigungsöffnung eines zu montierenden Lüfters beziehungsweise die ungefähr senkrecht zur Haupterstreckungsachse des Gitter-Dorns ist. Bei einem runden Querschnitt ist der Durchmesser eines Gitter-Dorns vorzugsweise kleiner als der Durchmesser einer Befestigungsöffnung des zu montierenden Lüfters.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist der Halter für jeden Lüfter vier Halter-Dornen auf, und/oder das Gitter weist für jeden Lüfter vier Gitter-Dornen auf.
Vorzugsweise sind/ist der Halter und/oder das Gitter jeweils einteilig ausgebildet. Der Halter und/oder das Gitter sind/ist bevorzugt aus einem Kunststoff oder einer Kunststoffmischung geformt.
Mindestens ein Lüfter wird in einem erfindungsgemäßen Lüfterhalter zwischen dem Gitter und dem Halter in einer Sandwich-Bauweise montiert. Da die Gitter-Dornen vorzugsweise in der Befestigungsöffnung frei beweglich sind und der mindestens eine Lüfter elastisch mit den Halter-Dornen verbunden ist, kann sich der Lüfter frei bewegen beziehungsweise frei schwingen, soweit der Spielraum zwischen den einzelnen Gitter-Dornen und der jeweiligen Befestigungsöffnung des Lüfters dies zulässt. Auf diese Weise legen die Halter-Dornen einen zu montierenden Lüfter fest wie ein Festlager, während die Gitter-Dornen in den Befestigungsöffnungen als Loslager dienen.
Der Halter und das Gitter bilden im montierten Zustand vorzugsweise eine Art von Käfig, welcher den Lüfter in seiner Position hält und dabei eine schwingende, vom Lüfterhalter entkoppelte Lagerung des Lüfters erlaubt. Der Lüfter ist im Lüfterhalter elastisch aufgehängt, so dass Vibrationen und Geräusche vom laufenden Lüfter zumindest teilweise gedämpft werden können und nicht über das Gehäuse des Computersystems weitergeleitet werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform weisen/weist der Halter und/oder das Gitter vorzugsweise Rasthaken auf, die mit einem Gegenstück im anderen Teil des Lüfterhalters verrasten und somit den Halter und das Gitter zusammenhalten. Diese Rastverbindung des Halters und des Gitters verkürzt die Montagezeit des erfindungsgemäßen Lüfterhalters und macht lose Zusatzteile wie Schrauben oder Nieten überflüssig.
Der erfindungsgemäße Lüfterhalter und die erfindungsgemäße Anordnung haben den Vorteil, dass keine Nieten oder Schrauben für die Montage notwendig sind. Dadurch werden sowohl die Montage als auch ein Austauschen von Lüftern vereinfacht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Lüfterhalters mit einem Gitter und einem Halter und zweier Lüfter,
2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Halters,
3 eine vergrößerte Ansicht eines Halter-Dorns aus dem in 1 mit A gekennzeichneten Bereich des Halters mit einem und
4 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Lüfterhalters im montierten Zustand mit zwei Lüftern.

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Lüfterhalter für ein Computersystem mit einem Gitter 1 und einem Halter 2. Der Lüfterhalter ist hier so ausgelegt, dass er zwei Lüfter 3 zwischen dem Gitter 1 und dem Halter 2 aufnehmen kann. Jeder Lüfter 3 weist insgesamt acht Befestigungsöffnungen 4 auf, vier auf der im montierten Zustand dem Gitter 1 zugewandten Seite des Lüfters 3 und vier auf der im montierten Zustand dem Halter 2 zugewandten Seite des Lüfters 3. Die zwei Lüfter 3 sind elektronisch so verbunden, dass sie einen gemeinsamen Stromanschluss 5 aufweisen.
Das Gitter 1 weist für jeden Lüfter 3 vier Gitter-Dornen 6 auf, die jeweils zum Eingreifen in eine Befestigungsöffnung 4 vorgesehen sind. Beispielsweise weisen die Gitter-Dornen 6 einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser von ca. 3 mm und die Befestigungsöffnungen eine kreisförmige Form mit einem Durchmesser von ca. 4 mm auf.
Zum Verbinden mit dem Halter 2 weist das Gitter 1 vier Rasthaken 7 auf. Zwei Rasthaken 7 sind auf jeder Seite des Gitters 1 seitlich so angeordnet, dass sie mit den vier entsprechenden Rast-Öffnungen 8 im Halter 2 zusammenwirken. Die Rasthaken 7 greifen beziehungsweise rasten im montierten Zustand des Lüfterhalters in die Rast-Öffnungen 8 des Halters 2 ein und verbinden so das Gitter 1 und den Halter.
Der Halter 2 weist in diesem Beispiel eine Grundplatte 9 in einer ungefähr quadratischen Form und mit jeweils vier Halter-Dornen 10 für jeden Lüfter 3 auf (siehe 2).
Der Halter 2 weist weiterhin für jeden Lüfter 3 vier elastische Zungen 11 auf, die zur Federung vorgesehen sind (siehe 3). Die Zungen 11 sind länglich ausgebildet und weisen jeweils ein freies Ende 11a und ein mit dem Halter 2 verbundenes Ende 11b auf. Die Zungen 11 sind ungefähr in der Ebene der Grundplatte 9 angeordnet. Ein Halter-Dorn 10 ist am freien Ende jeder Zunge 11 so ausgebildet, dass jeder Halter-Dorn 10 ungefähr senkrecht zur Ebene der Grundplatte 9 hervorragt. Der Halter 2 ist einteilig ausgebildet und aus einem elastischen Material beziehungsweise einer elastischen Materialmischung gebildet. Das heißt, dass die Halter-Dornen 10 und Zungen 11 auch aus dem gleichen elastischen Material beziehungsweise der gleichen Materialmischung gebildet sind.
Im montierten Zustand greift jeder Halter-Dorn 10 in eine Befestigungsöffnung 4 der Lüfter 3 so ein, dass jeder Lüfter 3 durch die vier Halter-Dornen 10 stabil verbunden beziehungsweise festgehalten wird. Idealerweise berührt der Halter 2 die Lüfter 3 nur über die Halter-Dornen 10. Mit anderen Worten hängen die Lüfter 3 in der Luft und werden nur durch die Halter-Dornen 10 festgehalten. Die Halter-Dornen 10 sind aus einem elastischen Material beziehungsweise einer elastischen Materialmischung so geformt, dass die Halter-Dornen 10 in die Befestigungsöffnungen 4 der jeweiligen Lüfter 3 hineingezwängt beziehungsweise hineingedrückt werden müssen.
In diesem Beispiel weisen die Halter-Dornen 10 einen kreuzförmigen Querschnitt auf, und die Balken des Kreuzes sind mehr als 4 mm lang (siehe 3). Die Länge eines Kreuzbalkens ist in 3 mit dem Maß L gekennzeichnet. Somit entsteht eine stabile Verbindung zwischen einem Halter-Dorn 10 und einer Befestigungsöffnung 4.
Wenn die zwei Lüfter 3 im Halter 2 aufgenommen und in Betrieb genommen sind, können sich die Halter-Dornen 10 mit den Vibrationen des Lüfters aufgrund der federnden Wirkung der Zunge 11 und des elastischen Materials des Halter-Dorns 10 teilweise mitbewegen. Somit können die Vibrationen des Lüfters 3 zumindest zum Teil aufgefangen beziehungsweise gedämpft werden. Dieser aufgefangene Teil der Vibrationen wird nicht über das Gehäuse des Computersystems weitergeleitet. Jeder so aufgehängte Lüfter 3 kann bis zu einem gewissen Maß frei schwingen.
Auf der gegenüberliegenden Seite der Lüfter 3 werden die Schwingbewegungen der Lüfter 3 durch die Gitter-Dornen 6 begrenzt. Die Gitter-Dornen 6 greifen mit Spielraum in die Befestigungsöffnungen 4 der Lüfter 3 ein. Das heißt, die Gitter-Dornen 6 können sich relativ zur Innenfläche der Befestigungsöffnungen 4 bewegen. Beispielsweise beträgt der Durchmesser einer runden Befestigungsöffnung 4 ca. 4 mm und der Durchmesser eines Gitter-Dorns 6 ca. 3 mm. Der Gitter-Dorn 6 hat also einen Spielraum innerhalb der Befestigungsöffnung 4 von höchstens ca. 1 mm. Andere Maße sind möglich, solange der Durchmesser eines Gitter-Dorns 6 kleiner ist als der Durchmesser einer Befestigungsöffnung 4 eines Lüfters 3.
Auf diese Weise legen Halter-Dornen 10 im Lüfterhalter montierte Lüfter 3 als Festlager fest. Da sich die Gitter-Dornen 6 in den Befestigungsöffnungen des montierten Lüfters in begrenztem Maße relativ zum Lüfter 3 bewegen können, wirken sie zusammen mit den Befestigungsöffnungen als Loslager.
Der Halter 2 weist in diesem Beispiel auf drei Seiten der Grundplatte 9 Seitenwände 12 auf, die ungefähr senkrecht zur Ebene der Grundplatte 9 ausgebildet sind. Die Seitenwände 12 können teilweise strukturiert sein. Das Gitter 1 ist ebenfalls in einer entsprechenden quadratischen Form ausgebildet. Zusammengefügt bilden das Gitter 1 und der Halter 2 eine Art Käfig (siehe 4). Alternativ können Seitenwände 12 anstatt am Halter 2 am Gitter 1 angeordnet sein. Zwei Seitenwände sind auch möglich. Die Stabilität des Käfigs soll durch die Seitenwände 12 unterstützt werden.
Zur Zusammmenführung der Verbindung des Gitters 1 und des Halters 2 sind zumindest ein Führungselement 13 im Halter 2 und ein Führungselementgegenstück 14 im Gitter 1 vorgesehen.
Der Halter 2 weist eine Halterung 15 für den Stromanschluss 5 der Lüfter 3 auf.

Claims

Lüfterhalter für ein Computersystem mit - einem Gitter (1) und - einem Halter (2) zum Aufnehmen wenigstens eines Lüfters (3), wobei der Halter (2) für jeden Lüfter (3) eine Mehrzahl elastischer Zungen (11) aufweist, die jeweils einen Halter-Dorn (10) zum Eingreifen in eine Befestigungsöffnung (4) des Lüfters (3) aufweisen, so dass der wenigstens eine Lüfter (3) durch die Halter-Dornen (10) gehalten wird, wobei der Durchmesser eines Halter-Dorns (10) größer als der Durchmesser einer Befestigungsöffnung (4) des zu montierenden Lüfters (3) ist, wobei das Gitter (1) für jeden Lüfter (3) eine Mehrzahl an Gitter-Dornen (6) aufweist, die jeweils zum Eingreifen in eine Befestigungsöffnung (4) des Lüfters (3) vorgesehen sind, wobei der Durchmesser eines Gitter-Dorns (6) kleiner als der Durchmesser einer Befestigungsöffnung (4) des zu montierenden Lüfters (3) ist, wobei der wenigstens eine zu montierende Lüfter (3) zwischen dem Gitter (1) und dem Halter (2) angeordnet ist, wobei die Halter-Dornen (10) einen zu montierenden Lüfter (3) so festlegen können, dass sie als Festlager dienen, wobei die Gitter-Dornen (6) in den Befestigungsöffnungen (4) eines zu montierenden Lüfters (3) frei beweglich angeordnet sind, so dass sie als Loslager dienen, und wobei der Halter (2) mit dem Gitter (1) lösbar verbunden ist.
Lüfterhalter nach Anspruch 1, bei dem der Halter (2) und/oder das Gitter (1) Rasthaken (7) aufweisen/aufweist, die den Halter (2) und das Gitter (1) zusammenhalten.
Lüfterhalter nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Halter-Dornen (10) elastisch ausgebildet sind und so geformt sind, dass jeder Halter-Dorn (10) in eine Befestigungsöffnung (4) eines zu montierenden Lüfters (3) hineingezwängt bzw. hineingedrückt werden kann.
Lüfterhalter nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Gitter-Dornen (6) in einer Befestigungsöffnung (4) eines zu montierenden Lüfters (3) so aufgenommen werden können, dass sie in der Befestigungsöffnung (4) frei beweglich sind.
Lüfterhalter nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Halter (2) vier Halter-Dornen (10) und/oder das Gitter (1) vier Gitter-Dornen (6) aufweisen/aufweist.
Lüfterhalter nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Halter (2) und/oder das Gitter (1) jeweils einteilig ausgebildet sind/ist.
Anordnung mit - einem Lüfterhalter nach einem der vorherigen Ansprüche und - wenigstens einem Lüfter (3), der eine Mehrzahl von Befestigungsöffnungen (4) aufweist, wobei der Lüfter (3) zwischen dem Halter (2) und dem Gitter (1) angeordnet ist, wobei jeder Gitter-Dorn (6) frei beweglich in einer Befestigungsöffnung (4) angeordnet ist, und wobei jeder Halter-Dorn (10) in einer Befestigungsöffnung (4) elastisch festgehalten ist.
Anordnung nach Anspruch 7, bei der der Halter (2) und das Gitter (1) zusammen einen Käfig um den Lüfter (3) bilden, in dem der Lüfter (3) frei schwingend gehalten ist.