DE10231986A1

DE10231986A1 - Befestigungsvorrichtung zum Koppeln einer Steuerschaltungsanordnung mit einer Luftbewegungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10231986A1
Application number: DE10231986A
Authority: DE
Inventors: Bradley Edgar Clements; Angela L Minichiello
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2003-02-27
Also published as: JP2003060363A; US6924979B2; US20030019646A1

Abstract

Eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen der Steuerschaltungsanordnung an einer Luftbewegungsvorrichtung umfaßt bei zumindest einem Ausführungsbeispiel eines oder mehrere Haltebauglieder, die zum Halten der Steuerschaltungsanordnung für die Luftbewegungsvorrichtung betreibbar sind. Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung ferner eines oder mehrere Befestigungsbauglieder, die das Koppeln der Vorrichtung mit einem anderen Abschnitt als der Luftbewegungsvorrichtung ermöglicht als einer Nabe. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Abmessungen der Befestigungsvorrichtung sowie die Steuerschaltungsanordnung derart, daß die Anordnung nicht über das Volumen der Luftbewegungsvorrichtung hervorsteht, wenn eine Anordnung, die die Befestigungsvorrichtung und die Steuerschaltungsanordnung aufweist, mit der Luftbewegungsvorrichtung gekoppelt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht Sich auf Systeme und Verfahren für aerodynamischen Fluß, und bei einem Aspekt auf eine Befestigungsvorrichtung zum Koppeln einer Steuerschaltungsanordnung mit einer Luftbewegungsvorrichtung.
Luftbewegungsvorrichtungen, wie z. B. Lüfter und Gebläse, sind ein wichtiger Aspekt von Kühlungs- und/oder Ventilationssystemen, wie z. B. den Kühlungssystemen, die bei den heutigen elektronischen Vorrichtungen, Systemen etc. (z. B. Computervorrichtungen, wie z. B. zentralen Verarbeitungseinrichtungen (CPU; CPU = central processing unit), Servervorrichtungen, Speicherungsvorrichtungen, Videokarten und ähnlichem), verwendet werden. In dem Fall elektronischer Vorrichtungen, Systeme etc. werden derartige Luftbewegungsvorrichtungen üblicherweise verwendet, um Luft über Wärmesenken zu drücken und/oder zu ziehen, um überschüssige Wärme von Komponenten dieser elektronischen Vorrichtungen, Systeme und ähnlichem zu entfernen.
Eine Steuerschaltungsanordnung wird oft verwendet, um einen oder mehrere Aspekte des Betriebs dieser Luftbewegungsvorrichtungen zu steuern, insbesondere in Situationen, in denen Kühlungs- und/oder Ventilationssysteme eine Mehrzahl von Luftbewegungsvorrichtungen umfassen. Es wurde erkannt, daß bedeutende Vorteile aus den Steuerungsaspekten des Betriebs von Luftbewegungsvorrichtungen gewonnen werden können. Steuerschaltungsanordnungen können z. B. verwendet werden, um die Geschwindigkeit einer Luftbewegungsvorrichtung ansprechend auf die Umgebungstemperatur innerhalb einer elektronischen Vorrichtung oder eines Systems zu beeinflussen (z. B. nachdem eine Verringerung der Umgebungstemperatur erfaßt wird, wird die Geschwindigkeit der Luftbewegungsvorrichtung verringert). Folglich kann die Luftbewegungsvorrichtung bei weniger als ihren Maximalfähigkeiten betrieben werden, während dieselbe trotzdem jegliche Vorrichtungs- oder System-Kühlungsspezifikationen einhält. Durch Betreiben einer Luftbewegungsvorrichtung unter den maximalen Fähigkeiten derselben kann eine bedeutende Rauschminderung und eine Minderung des Leistungsverbrauchs erreicht werden. Zusätzlich dazu reduziert die Fähigkeit, die Luftbewegungsvorrichtung mit weniger als Maximalgeschwindigkeit zu betreiben, während trotzdem jegliche Kühlungs- und/oder Ventilations-Spezifikationen eingehalten werden, den Verschleiß an der Luftbewegungsvorrichtung.
Es wurde ferner erkannt, daß durch Synchronisierung aller Luftbewegungsvorrichtungen in einem Mehrfachluftbewegungsvorrichtungssystem Vorrichtung-zu-Vorrichtung-Überlagerungsfrequenzen beseitigt werden können. Zusätzlich dazu liefert die Vorrichtungssynchronisierung ein reduziertes wahrgenommenes Audiorauschen, reduzierte Chassisvibrationsmodi, einen einheitlicheren Luftfluß und einen konstanten Luftfluß über die Zeit und die Luftbewegungsvorrichtungsalterung.
Üblicherweise ist die oben erörterte Steuerschaltung auf der gedruckten Hauptschaltungsplatine (PCB; PCB = printed circuit board) innerhalb der elektronischen Vorrichtung, des Systems etc. positioniert, wobei die eine oder die mehreren Luftbewegungsvorrichtungen verwendet werden, um zu kühlen und/oder zu ventilieren. Üblicherweise steuert diese zentralisierte Steuerschaltungsanordnung alle Luftbewegungsvorrichtungen innerhalb der elektronischen Vorrichtung oder des Systems. Ein unerwünschter Nebeneffekt einer derartigen, zentralisierten Steuerschaltungsanordnung ist ein Fehlen an Redundanz. In zumindest manchen Fällen versagen alle Luftbewegungsvorrichtungen des Kühlsystems, wenn z. B. aus irgendeinem Grund die zentrale Steuerschaltungsanordnung ausfällt.
Ein anderer beträchtlicher Nachteil einer derartigen zentralisierten Schaltungsanordnung ist, daß dieselbe wertvollen System- oder Vorrichtungs-Raum einnimmt. Raum innerhalb einer elektronischen Vorrichtung und/oder eines Systems ist knapp. Daher nimmt eine zentralisierte Steuerschaltungsanordnung oder jegliche Schaltungsanordnung, die sich über das Volumen/Profil der Luftbewegungsvorrichtung(en) erstreckt, Raum der elektronischen Vorrichtung oder des Systems ein, der anderweitig durch andere Schaltungen, Komponenten etc. eingenommen werden könnte. Folglich ist der System- oder Vorrichtungs-Entwurf oft konzipiert, um eine derartige, zentralisierte Steuerschaltungsanordnung unterzubringen.
Ansprechend auf dieses Fehlen von Redundanz und/oder die Raumknappheit haben einige Hersteller von Luftbewegungsvorrichtungen versucht, die Steuerschaltungsanordnung an der Luftbewegungsvorrichtung zu lokalisieren. Es hat z. B. zumindest ein Hersteller mit dem Einlagern einer Steuerschaltungsanordnung auf eine PCB begonnen, die innerhalb der Nabe einer Luftbewegungsvorrichtung angeordnet ist.
Das Einlagern einer Steuerschaltungsanordnung in die Nabe einer Luftbewegungsvorrichtung stellt jedoch zumindest einige Probleme dar. Erstens müßte die Steuerschaltungsanordnung in manchen Fällen alle der gewünschten Funktionen ermöglichen, da eine Luftbewegungsvorrichtung zu groß sein kann, um in die Nabe der Luftbewegungsvorrichtung zu passen. Zusätzlich dazu erfordert das Einlagern einer Steuerschaltungsanordnung in die Nabe einer Luftbewegungsvorrichtung üblicherweise eine Zusammenarbeit zwischen dem Hersteller einer Luftbewegungsvorrichtung und dem Hersteller einer Steuerschaltungsanordnung. Der Hersteller der Steuerschaltungsanordnung muß z. B. oft erst einen Vorrichtungshersteller finden, der bereit ist, die Steuerschaltungsanordnung des Schaltungsherstellers in zumindest eine der Luftbewegungsvorrichtungen des Herstellers einzulagern.
Ferner, wenn der Schaltungshersteller in der Lage ist, einen derartigen Vorrichtungshersteller zu finden, muß die Steuerschaltungsanordnung oft gemäß der spezifischen Luftbewegungsvorrichtung des Vorrichtungsherstellers entwickelt werden, sowie wenn die Steuerschaltungsanordnung innerhalb einer Luftbewegungsvorrichtung angeordnet ist. Daher kann die Steuerschaltungsanordnung üblicherweise nicht mit Luftbewegungsvorrichtungen anderer Hersteller verwendet werden. Folglich entsteht ein unerwünschtes Einzelkunde- und/oder - Einzellieferant-Szenario für den Schaltungshersteller. Ferner, wenn ein Luftbewegungsvorrichtungshersteller keine Steuerschaltungsanordnung in die Nabe der Luftbewegungsvorrichtung einlagern will, kann eine Standardversion der Luftbewegungsvorrichtung nicht einfach in eine Vorrichtung umgewandelt werden, die eine Steuerschaltungsanordnung in deren Nabe aufweist. Zusätzlich zu dem oben Genannten sind Luftbewegungsvorrichtungen, die Steuerschaltungsanordnungen in ihren Naben aufweisen, relativ teurer als Lüfter, die keine derartige Schaltungsanordnung umfassen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsvorrichtung und eine Luftbewegungsvorrichtung mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 16 und durch eine Luftbewegungsvorrichtung gemäß Anspruch 12 gelöst.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen einer Steuerschaltungsanordnung an einer Luftbewegungsvorrichtung. Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel umfaßt die Befestigungsvorrichtung eines oder mehrere Haltbauglieder, die betreibbar sind, um eine Steuerschaltungsanordnung für die Luftbewegungsvorrichtung zu halten. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen umfaßt die Vorrichtung ferner eines oder mehrere Befestigungsbauglieder, die das Koppeln der Vorrichtung mit einem anderen Abschnitt einer Luftbewegungsvorrichtung als einer Nabe ermöglicht. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Abmessungen der Befestigungsvorrichtung sowie die Steuerschaltungsanordnung derart vorgesehen, daß eine Anordnung nicht über das Volumen der Luftbewegungsvorrichtung hervorsteht, wenn die Anordnung, die die Befestigungsvorrichtung und die Steuerschaltungsanordnung aufweist, mit der Luftbewegungsvorrichtung gekoppelt ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1A eine Frontansicht eines exemplarischen Ausführungsbeispiels einer Luftbewegungsvorrichtung;
Fig. 1B eine Seitenansicht eines exemplarischen Ausführungsbeispiels einer Luftbewegungsvorrichtung;
Fig. 1C eine Draufsicht eines exemplarischen Ausführungsbeispiels einer Luftbewegungsvorrichtung;
Fig. 2 ein exemplarisches Ausführungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung;
Fig. 3 ein exemplarisches Ausführungsbeispiel einer Befestigungsanordnung, die die Befestigungsvorrichtung von Fig. 2 umfaßt;
Fig. 4A eine Frontansicht eines exemplarischen Ausführungsbeispiels einer Luftbewegungsvorrichtung, mit der die Anordnung von Fig. 3 gekoppelt wurde;
Fig. 4B eine schwebende Ansicht eines exemplarischen Ausführungsbeispiels einer Luftbewegungsvorrichtung, mit der die Anordnung von Fig. 3 gekoppelt wurde;
Fig. 5 ein exemplarisches Ausführungsbeispiel einer Verbinderanordnung; und
Fig. 6 eine auseinandergezogene, isometrische Ansicht einer Luftbewegungseinheitsanordnung.
Die Fig. 1A, 1B bzw. 1C sind eine Frontansicht, eine Seitenansicht und eine Draufsicht eines Ausführungsbeispiels einer Luftbewegungsvorrichtung 100. Die Luftbewegungsvorrichtung 100 kann jegliche bekannte Luftbewegungsvorrichtung sein, die Axiallüfter umfaßt, wie z. B. Ringlüfter, Axiallüfter mit Leiträdern und ähnliches.
Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel umfaßt die Luftbewegungsvorrichtung 100 eine Nabe 110, die drehbar an dem Rahmen 120 befestigt ist. Eine Mehrzahl von Blättern 130 sind mit der Nabe 110 gekoppelt (z. B. in derselben integriert). Vorzugsweise ist jedes der Blätter derart positioniert, daß die einzelnen Blätter mit der Nabe 110 an einem nahen Ende des Blattes gekoppelt sind und in einer im wesentlichen radialen Richtung von der Nabe wegstehen. Ferner umfaßt die Luftbewegungsvorrichtung 100 bei mindestens einem Ausführungsbeispiel eine Motoranordnung (nicht gezeigt), die mit der Nabe 110 gekoppelt ist und betreibbar ist, um die Nabe 110 (und daher die Blätter 130) in eine gegebene Richtung zu drehen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfaßt die Luftbewegungsvorrichtung 100 eine elektrische Schaltungsanordnung, die den Betrieb der Vorrichtung 100 ermöglicht (z. B. eine Schaltungsanordnung, die den Betrieb der Motoranordnung ermöglicht). Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel ist mindestens ein Abschnitt einer derartigen Schaltungsanordnung auf einer gedruckten Schaltungsplatine (PCB) eingelagert. Ferner ist diese gedruckte Schaltungsplatine bei einem Ausführungsbeispiel in der Nabe 110 positioniert.
Der oben genannte Rahmen 120 umfaßt vorzugsweise eine erste rechteckige Platte 140 und eine zweite rechteckige Platte 150 sowie einen kreisförmigen Innenabschnitt 160, der zwischen den Platten 140 und 150 positioniert ist. Zusätzlich dazu umfaßt der Rahmen 120 bei zumindest einem Ausführungsbeispiel eine oder mehrere Stützen (nicht gezeigt), die mit der Platte 140, der Platte 150 und/oder dem Abschnitt 160 gekoppelt (z. B. in demselben integriert) sind. Ferner umfassen die erste Platte 140 und die zweite Platte 150 bei zumindest einem Ausführungsbeispiel eines oder mehrere Befestigungslöcher (z. B. Befestigungslöcher 170 und 180) zum Befestigen der Luftbewegungsvorrichtung 100 an (z. B. innerhalb) einer elektronischen Vorrichtung oder einem System. Vorzugsweise kann die Luftbewegungsvorrichtung 100 an einer elektronischen Vorrichtung oder einem System unter Verwendung von nur zwei der Befestigungslöcher befestigt werden, die an den Platten 140 und 150 vorhanden sind. Zusätzlich zu dem oben Genannten, wie in den Fig. 1A, 1B und 1C ersichtlich ist, umfaßt die Luftbewegungsvorrichtung 100 einen oder mehrere offene Räume (z. B. den offenen Raum 190), der durch die erste Platte 140, die zweite Platte 150 und/oder die kreisförmige Innenoberfläche 160 überspannt wird. Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel ist die Luftbewegungsvorrichtung 100 ein 120-mm-Lüfterträger oder ein anderer gemäß Industrienorm dimensionierter Luftbewegungsvorrichtungsträger.
Für einen Fachmann auf dem Gebiet ist es offensichtlich, daß die Konfiguration der Luftbewegungsvorrichtung 100 in Fig. 1 lediglich exemplarisch ist, da die Luftbewegungsvorrichtung 100 andere Konfigurationen aufweisen kann. Die Platten 140 und 150 können z. B. eine Form aufweisen, die nicht rechteckig ist. Auf ähnliche Weise kann der Abschnitt 160 eine Form aufweisen, die nicht kreisförmig ist. Ferner kann die Luftbewegungsvorrichtung 100 mehr, weniger und/oder unterschiedliche Elemente zu jenen aufweisen, die in Fig. 1 dargestellt sind. Die Luftbewegungsvorrichtung 100 kann z. B. stationäre Lufttrichter umfassen. Ferner umfaßt die Luftbewegungsvorrichtung 100 bei zumindest einem Ausführungsbeispiel Statorblätter, Leitschaufeln, stationäre Schaufeln und/oder ähnliches. Ferner fehlt der Luftbewegungsvorrichtung 100 bei zumindest einem Ausführungsbeispiel der Abschnitt 160.
Fig. 2 stellt ein exemplarisches Ausführungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung zum Koppeln der Steuerschaltungsanordnung mit der Vorrichtung 100 dar, wobei die Steuerschaltungsanordnung betreibbar ist, um zumindest einen Abschnitt des Betriebs der Luftbewegungsvorrichtung 100 zu steuern (z. B. die Geschwindigkeit und/oder die Phase der Vorrichtung 100). Vorzugsweise aktiviert die Befestigungsvorrichtung die Befestigung der Steuerschaltungsanordnung innerhalb des Volumens/Profils der Vorrichtung 100 (d. h. wenn dieselbe mit der Vorrichtung 100 gekoppelt ist, würden die Befestigungsvorrichtung und die Steuerschaltungsanordnung nicht mehr Raum innerhalb einer elektronischen Vorrichtung, eines Systems etc. einnehmen als den Vorrichtungs- oder System-Raum, der durch die Vorrichtung 100 ohne die Vorrichtung und die Steuerschaltungsanordnung eingenommen werden würde). Ferner ermöglicht die Befestigungsvorrichtung vorzugsweise das Koppeln der Steuerschaltungsanordnung mit einem bestimmten Abschnitt der Luftbewegungsvorrichtung 100, außer der Nabe 110. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen umfaßt die Befestigungsvorrichtung 200 den Rahmen 210. Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel umfaßt der Rahmen 210 eines oder mehrere Befestigungsbauglieder, die das Koppeln der Befestigungsvorrichtung mit der Vorrichtung 100 ermöglichen. Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 weisen dieses eine oder die mehreren Befestigungsbauglieder Befestigungsarme 220-1 und 220-n auf. Ferner umfaßt jeder der Befestigungsarme 220-1 und 220-n bei zumindest einem Ausführungsbeispiel einen Befestigungsansatz (z. B. die Befestigungsansätze 230 und 270). Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Befestigungsvorrichtung 200 mit der Luftbewegungsvorrichtung 100 durch Positionieren von mindestens einem Abschnitt von mindestens einem Befestigungsansatz der Vorrichtung 100 innerhalb mindestens einem Befestigungsloch des Rahmens 120 gekoppelt. Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel umfaßt dies das Positionieren von mindestens einem Abschnitt des Befestigungsansatzs 230 innerhalb des Befestigungslochs 170 des Rahmens 120 und das Positionieren von mindestens einem Abschnitt des Befestigungsansatzs 270 innerhalb des Befestigungslochs 180.
Ferner umfaßt der Rahmen 210 bei zumindest einem Ausführungsbeispiel eines oder mehrere Haltebauglieder. Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 weisen dieses eine oder die mehreren Haltebauglieder Haltearme 240-1 und 240-n auf. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen sind die Haltebauglieder des Rahmens 210 betreibbar, um die zuvor genannte Steuerschaltungsanordnung zu halten. Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel sind die Haltebauglieder betreibbar, um eine gedruckte Schaltungsplatine (PCB) zu halten, die eine derartige Schaltungsanordnung einlagert.
Bei einigen Ausführungsbeispielen umfaßt jeder dieser Haltearme 240-1 und 240-n einen Verankerungsansatz (z. B. Verankerungsansätze 260 und 280). Vorzugsweise umfassen einer oder mehrere Haltearme 240-1 und 240-n ferner einen Sicherungsansatz 250. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen ist eine PCB mit einer Steuerschaltungsanordnung, die in derselben eingelagert ist, benachbart zu den Verankerungsansätzen der Vorrichtung 200 positioniert. Bei zumindest einem dieser Ausführungsbeispiele sichert der Sicherungsansatz 250 die PCB in einer Position benachbart zu einem der Verankerungsansätze der Vorrichtung 200.
Ferner hilft der Verankerungsansatz/die Verankerungsansätze bei zumindest einem Ausführungsbeispiel beim Beibehalten der Befestigungsvorrichtung (und jeglicher Steuerschaltungsanordnung, die an derselben angebracht oder in derselben umfaßt ist) in einem gewünschten Winkel in Relation zu einer Ebene, die sowohl die Platte 140 als auch die Platte 150 halbiert, wenn die Vorrichtung 200 mit der Luftbewegungsvorrichtung 100 gekoppelt ist. Bei einem Ausführungsbeispiel helfen die Verankerungsansätze beim Beibehalten der Vorrichtung mit einem gewünschten Winkel unabhängig von der Ausrichtung oder der Richtung der Bewegung der Luftbewegungsvorrichtung 100. Ferner helfen die Verankerungsansätze der Vorrichtung 200 bei zumindest einem Ausführungsbeispiel beim Beibehalten der Vorrichtung 200 in einem gewünschten Winkel durch Verankern der Vorrichtung 200, derart, daß die Vorrichtung nicht um die Rotationsachse der Befestigungsansätze der Vorrichtung 200 schwenkt.
Die Befestigungsvorrichtung 200 kann durch zahlreiche Verfahren hergestellt werden. Bei einem Ausführungsbeispiel wird die Vorrichtung 200 z. B. durch ein Kunststoffspritzgußverfahren hergestellt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 200 ein Drahtformteil. Bei einem wiederum anderen Ausführungsbeispiel wird die Vorrichtung 200 über Metalldruckguß gebildet. Bei einem wiederum anderen Ausführungsbeispiel wird die Vorrichtung 200 durch Stanzen gebildet. Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel wird die Vorrichtung 200 durch eine bestimmte Kombination der oben genannten gebildet.
Fig. 3 stellt ein exemplarisches Ausführungsbeispiel der Befestigungsanordnung 300 dar, die die Befestigungsvorrichtung 200 und die Steuerschaltungsanordnung zum Steuern von mindestens einem Abschnitt der Operation der Luftbewegungsvorrichtung 200 umfaßt (z. B. die Geschwindigkeit und/oder die Phase der Vorrichtung 100). Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 ist die Steuerschaltungsanordnung in eine exemplarische PCB 310 eingelagert. Wie dargestellt ist, umfaßt die PCB 310 eine Einkerbung 320 zum Aufnehmen eines Haltearms 240-1 der Vorrichtung 200. Ferner sind die Bereiche 330-1 und 330-2 der PCB 310 benachbart zu dem Verankerungsansatz 260 positioniert. Ferner hilft der Sicherungsansatz 250 bei einem Ausführungsbeispiel beim Sichern der PCB 310 in einer Position benachbart zu dem Verankerungsansatz 260.
Die Situation ist ähnlich im Hinblick auf den Haltearm 240-n. Die PCB 310 umfaßt z. B. eine Einkerbung 340 zum Aufnehmen des Haltearms 240-n. Ferner ähnlich zu dem oben genannten sind die Abschnitte der PCB 310 benachbart zu dem Verankerungsansatz des Haltearms 240-n. Zusätzlich dazu umfaßt der Haltearm 240-n bei zumindest einem Ausführungsbeispiel ferner einen Sicherungsansatz, der die PCB 310 in einer Position benachbart zu dem Verankerungsansatz des Arms 240-n sichert.
Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel ist ein bestimmter Abschnitt der Vorrichtung 200 zumindest leicht biegsam, um das Koppeln der Steuerschaltungsanordnung mit der Vorrichtung 200 zu ermöglichen (z. B. das Koppeln der PCB 310 mit der Vorrichtung 200 zu ermöglichen).
Die bestimmte Steuerschaltungsanordnung, die bei den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung verwendet wird (z. B. die Steuerschaltungsanordnung, die in die PCB 310 eingelagert ist), hängt von dem bestimmten Aspekt des Betriebs der Vorrichtung 100 ab, der durch die Schaltungsanordnung gesteuert werden soll. Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel können die Komponenten der Steuerschaltungsanordnung, die in die PCB 310 eingelagert sind, einen oder mehrere Eingangsverbinder, Ausgangsverbinder oder eine Kombination derselben, Spannungsregler, Prozessoren, Schutzdioden, Spannungspegeltranslationsschaltungen, Schaltungselemente, Isolations-/Heißtausch-Schaltungen, Indikator-LED(s) (z. B. um den Status der Luftbewegungsvorrichtung anzuzeigen), und/oder ähnliches umfassen. Vorzugsweise sind die Komponenten der Steuerschaltungsanordnung derart vorgesehen, daß die gesamte Steuerschaltungsanordnung auf einer Seite der PCB 310 gebaut sein kann (zumindest bei einem Ausführungsbeispiel, kompakt), wobei die gegenüberliegende Seite als eine Masseebene betreibbar ist. Bei einem Ausführungsbeispiel belegt die Steuerschaltungsanordnung nur ungefähr 2,5 cm² des Platinenbereichs. Exemplarische Ausführungsbeispiele der Steuerschaltungsanordnung, die in der PCB 310 eingelagert sein können, sind in der US-Patentanmeldung Nr. 09/798,402 mit dem Titel "ADAPTIVE SYN- CHRONOUS DC FAN SPEED CONTROLLER" offenbart, die vorangehend hierin durch Bezugnahme aufgenommen wurde.
Ähnlich wie bei früheren Erörterungen sind die Abmessungen der PCB 310 sowie die der Vorrichtung 200 vorzugsweise derart, daß die Anordnung 300 irgendwo innerhalb des Volumens der Vorrichtung 100 positioniert ist und kein Abschnitt der Anordnung 300 von dem Volumen/Profil der Luftbewegungsvorrichtung vorsteht, wenn die Anordnung 300 mit der Luftbewegungsvorrichtung 100 derart gekoppelt ist. Anders ausgedrückt sind die Abmessungen derart, daß eine Luftbewegungsvorrichtung 100, bei der die Anordnung 300 in derselben befestigt ist, nicht mehr Raum innerhalb einer elektronischen Vorrichtung, einem System etc. einnehmen würde als die Vorrichtung 100 ohne die Anordnung 300. Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel sind die Abmessung der PCB 310 2,5 cm × 2,5 cm (1 Zoll × 1 Zoll).
Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, daß die Konfiguration der Befestigungsvorrichtung 200, der PCB 310 und der Anordnung 300, die in den Fig. 2 und 3 vorgesehen sind, nur beispielhaft sind, da die Befestigungsvorrichtung 200, die PCB 310 und die Anordnung 300 verschiedene Konfigurationen aufweisen können. Die Befestigungsvorrichtung 200, die PCB 310 und die Anordnung 300 können z. B. weniger, größere und/oder andere Elemente sowie eine unterschiedliche Anordnung von Elementen aufweisen als die, die in Fig. 2 und/oder 3 dargestellt sind. Das eine oder die mehreren Befestigungs- und/oder Haltebauglieder der Vorrichtung 200 können bei einem Ausführungsbeispiel z. B. eine andere Struktur als einen Arm umfassen. Ferner kann die Vorrichtung 200 eine einzelne Struktur zum Durchführen beider Funktionen aufweisen und nicht unterschiedliche Strukturen zum Befestigen und Halten aufweisen. Ferner umfaßt die Vorrichtung 200 bei einem Ausführungsbeispiel keine Befestigungsansätze 230 und/oder 270. Zusätzlich dazu weisen bei zumindest einem Ausführungsbeispiel zwei oder mehr der Befestigungsarme und/oder zwei oder mehr der Haltearme der Vorrichtung 200 unterschiedliche Abmessungen auf. Ferner sind die Einkerbung 320 und die Einkerbung 340 der PCB 310 bei zumindest einem Ausführungsbeispiel, bei dem die Haltearme 240-1 und 240-n unterschiedliche Abmessungen aufweisen, jeweils derart konfiguriert, daß nur einer der Haltearme in derselben aufgenommen werden kann. Ferner umfaßt die PCB 310 bei zumindest einem Ausführungsbeispiel keine Einkerbung 320 und/oder Einkerbung 340. Zusätzlich dazu kann die Schaltungsanordnung (z. B. die Steuerschaltungsanordnung) bei zumindest einem Ausführungsbeispiel auf der Hinterseite der PCB 310 eingelagert sein. Ferner ist bei zumindest einem Ausführungsbeispiel die Steuerschaltungsanordnung in einer anderen Struktur als einer PCB eingelagert.
Die Fig. 4A und 4B sind jeweils eine Front- und eine Luftansicht eines Ausführungsbeispiels einer Luftbewegungsvorrichtung 100, nachdem ein Ausführungsbeispiel der Anordnung 300 mit derselben gekoppelt wurde. Bei den Fig. 4A und 4B ist die Anordnung 300 innerhalb des Volumens der Luftbewegungsvorrichtung 100 angeordnet. Genauer gesagt ist die Anordnung 100 innerhalb eines offenen Raums 190 positioniert. Ferner steht die Anordnung 300 in den Fig. 4A und 4B nicht über das Volumen der Luftbewegungsvorrichtung 100 hervor. Genauer gesagt steht die Anordnung 300 nicht über den offenen Raum 190 hervor.
Ferner, wie in den Fig. 4A und 4B gezeigt ist, verankern die Verankerungsansätze der Vorrichtung 200 die Vorrichtung derart, daß die Vorrichtung 200 (sowie die PCB 310) nicht um die Rotationsachse der Befestigungsansätze der Vorrichtung 200 schwenken. Wie vorangehend erwähnt wurde, helfen die Verankerungsansätze vorzugsweise beim Beibehalten der Vorrichtung 200 und/oder der Steuerschaltungsanordnung in einem gewünschten Winkel im Verhältnis zu einer Ebene, die sowohl die Platte 140 als auch die Platte 150 teilt. In den Fig. 4A und 4B helfen die Verankerungsansätze beim Beibehalten der Vorrichtung in einem derartigen, gewünschten Winkel, unabhängig von der Ausrichtung oder der Richtung der Bewegung der Luftbewegungsvorrichtung 100 (z. B. wenn die Anordnung 300 in dem Raum 175 von Fig. 1 anstelle von Raum 190 positioniert ist). Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel beträgt der oben beschriebene, gewünschte Ausrichtungswinkel ungefähr 45°. Bei derartigen Ausführungsbeispielen ist ein Winkel von 45° wünschenswert, für derartige Ausführungsbeispiele, da ein 45°-Winkel die Größe der Steuerschaltungsanordnungs-PCB maximiert, die an der Vorrichtung 100 befestigt werden kann.
In den Fig. 4A und 4B ist die Anordnung 300 mit der Luftbewegungsvorrichtung 100 durch Positionieren von mindestens einem Abschnitt des Befestigungsansatzs 230 innerhalb des Befestigungslochs 170 positioniert, sowie durch Positionieren von mindestens einem Abschnitt des Befestigungsansatzs 270 innerhalb des Befestigungslochs 180. Ein Fachmann auf dem Gebiet wird jedoch erkennen, daß dieses bestimmte Verfahren zum Koppeln der Anordnung 300 mit der Vorrichtung 100 nur beispielhaft ist, da die Anordnung 300 durch andere Einrichtungen gekoppelt werden kann. Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel ist die Anordnung 300 z. B. an der Vorrichtung 100 durch die Verwendung eines Haftmittels befestigt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Anordnung 300 an die Vorrichtung 100 gelötet. Bei einem wiederum anderen Ausführungsbeispiel umfaßt die Vorrichtung 110 Stützen und/oder Streben, an die die Anordnung 300 befestigt werden kann.
Ferner ist die Anordnung 300 bei zumindest einem Ausführungsbeispiel an der Luftbewegungsvorrichtung 100 z. B. durch Schrauben, Bolzen oder andere Befestigungseinrichtungen gesichert. Bei einem Ausführungsbeispiel wird z. B. ein Abschnitt einer Schraube, eines Bolzens etc. durch das Befestigungsloch 170 und zumindest teilweise innerhalb dem Befestigungsansatz 230 und/oder einem gewissen anderen Abschnitt des Befestigungsbauglieds 220-1 geleitet. Auf ähnliche Weise wird ein Abschnitt einer anderen Schraube, eines Bolzens etc. durch das Befestigungsloch 180 und zumindest teilweise in den Befestigungsansatz 270 und/oder einem anderen Abschnitt des Befestigungsbauglieds 220-n geleitet. Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel wird ferner eine einzelne Schraube, ein Bolzen etc. durch die Befestigungsansätze 230 und 270 und/oder einen bestimmten anderen Abschnitt der Befestigungsbauglieder 220-1 und 220-n geleitet, sowie durch die Befestigungslöcher 170 und 180.
Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel wird die Steuerschaltungsanordnung als Teil des Befestigens der oben erörterten Steuerschaltungsanordnung an die Luftbewegungsvorrichtung 100 kommunikativ mit einem bestimmten Abschnitt der vorangehend erwähnten elektrischen Schaltungsanordnung der Luftbewegungsvorrichtung 100 gekoppelt. Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel wird die PCB 310 z. B. kommunikativ mit einem bestimmten Abschnitt der vorangehend genannten elektrischen Schaltungsanordnung der Luftbewegungsvorrichtung 100 gekoppelt. Zusätzlich oder anstelle des oben Genannten wird die Steuerschaltungsanordnung bei zumindest einem Ausführungsbeispiel kommunikativ mit einem Außenverbinder gekoppelt, der betreibbar ist, um die Steuerschaltungsanordnung und/oder die Vorrichtung 100 kommunikativ mit einer oder mehreren Komponenten der vorangehend genannten elektrischen Vorrichtung, des Systems etc. zu koppeln. Bei zumindest einem derartigen Ausführungsbeispiel wird die PCB 310 kommunikativ mit dem Außenverbinder gekoppelt.
Fig. 5 stellt ein exemplarisches Ausführungsbeispiel der Verbinderanordnung 500 dar, die betreibbar ist, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 100 kommunikativ mit der PCB 310 zu koppeln und/oder die PCB 310 mit dem oben beschriebenen Außenverbinder. Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel umfaßt die Verbinderanordnung 500 eine Kabelanordnung 540, Eingangs-/Ausgangsverbinder 510, eine Kabelanordnung 550 und einen Luftbewegungsvorrichtungsverbinder 520. Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel ist die PCB 310 kommunikativ mit der Luftbewegungsvorrichtung 100gekoppelt, durch Koppeln des Verbinders 510 mit einem Anfangsblock, der in die PCB eingelagert ist sowie durch Koppeln des Luftbewegungsvorrichtungsverbinders 520 mit einem Anfangsblock, der in der Schaltungsanordnung der Luftbewegungsvorrichtung 520 umfaßt ist. Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel weisen die oben erörterten Anfangsblöcke die "Steck"-Abschnitte einer Verbinderplatine auf, die in die jeweilige Schaltungsanordnung aufgenommen sind.
Ferner ist die PCB 310 bei verschiedenen Ausführungsbeispielen kommunikativ mit dem Außenverbinder 530 gekoppelt, durch Koppeln der Kabelanordnung 540 mit dem Außenverbinder 530, sowie mit dem Eingangs-/Ausgangsverbinder 510. Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel ist der Außenverbinder 530 mit dem Rahmen der Vorrichtung 100 gekoppelt.
Für Fachleute auf dem Gebiet ist es offensichtlich, daß die Konfiguration der Verbinderanordnung 500, die in Fig. 5 dargestellt ist, nur beispielhaft ist, da die Verbinderanordnung 500 verschiedene unterschiedliche Konfigurationen aufweisen kann. Zusätzlich dazu kann die PCB 310 kommunikativ mit der Schaltungsanordnung der Luftbewegungsvorrichtung 100 und/oder einer oder mehreren anderen Komponenten der elektronischen Vorrichtung, des Systems etc. durch eine bestimmte andere Einrichtung als den Verbinder 500 gekoppelt sein. Bei zumindest einem Ausführungsbeispiel ist die PCB 310 z. B. direkt mit der Schaltungsanordnung der Luftbewegungsvorrichtung 100 verdrahtet sowie mit dem Außenverbinder 520 (und/oder mit den Komponenten der anderen Vorrichtung, des Systems etc. selbst), und nicht unter Verwendung der Verbinderanordnung 500. Ähnlich dazu ist ein Abschnitt der Verbinderanordnung 500 bei zumindest einem Ausführungsbeispiel direkt mit der PCB 310 oder einer Luftbewegungsvorrichtung 100 verdrahtet und umfaßt keinen Eingangs-/Ausgangsverbinder 510 oder eine Vorrichtung 520. Ferner umfaßt die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 100 bei zumindest einem Ausführungsbeispiel einen Verbinder, der selbst eine Kabelanordnung umfaßt. Diese Kabelanordnung ist mit einer größeren Kabelanordnung gekoppelt, die mit den Eingangs- und Ausgangsverbindern der PCB 310 gekoppelt sein kann.
Zusätzlich dazu ist die Luftbewegungsvorrichtung 100 bei zumindest einem Ausführungsbeispiel Teil einer Luftbewegungseinheitsanordnung. Nicht einschränkende Beispiele von Positionen für den Außenverbinder 530 und die oben erörterte Steuerschaltungsanordnung innerhalb einer exemplarischen Luftbewegungseinheitsanordnung 600 sind in Fig. 6 dargestellt. Wie dargestellt ist, umfaßt die Luftbewegungseinheitsanordnung 600 eine Häusung 630, eine Rückplatte 620 und die Luftbewegungsvorrichtung 100. Diese drei Strukturen sind miteinander befestigt, durch Befestigen der Bauglieder 640 und 650. Wie gezeigt ist, kann die PCB 310 als Teil der Anordnung 300 innerhalb des Volumens der Vorrichtung 100 befestigt sein. Ferner kann der Außenverbinder 520 zumindest teilweise innerhalb einer Öffnung 610 in der Rückplatte 620 angeordnet sein.
Aus der vorangehenden, detaillierten Beschreibung geht hervor, daß die Erfindung viele Vorteile im Vergleich zum Stand der Technik bietet. Zum Beispiel nimmt die montierte Vorrichtung und die Steuerschaltungsanordnung nicht mehr Vorrichtungs-, Systemraum etc. ein als die Luftbewegungsvorrichtung selbst, da die montierte Vorrichtung und die Steuerschaltungsanordnung bei verschiedenen Ausführungsbeispielen z. B. innerhalb des Volumens/Profils der Luftbewegungsvorrichtung montiert sein können. Folglich kann wertvolle nutzbare Fläche in der elektronischen Vorrichtung, dem System etc. für andere Komponenten freigemacht werden. Zusätzlich dazu muß der Entwurf der Vorrichtung oder des Systems nicht beeinträchtigt werden, um eine Steuerschaltungsanordnung unterzubringen.
Ferner muß die Luftbewegungsvorrichtung selbst nicht beeinträchtigt werden, um die Befestigungsvorrichtung und die Steuerschaltungsanordnung unterzubringen, da der Raum bei zumindest einem Ausführungsbeispiel anderweitig unbenutzter Raum der Luftbewegungsvorrichtung ist, in dem die Vorrichtung und die Steuerschaltungsanordnung positioniert ist. Ferner können verschiedene Ausführungsbeispiele der Vorrichtung in einer Vielzahl von Luftbewegungsvorrichtungen von verschiedenen Herstellern verwendet werden, da eine Mehrzahl von Luftbewegungsvorrichtungen gemäß Industrienorm derartige ungenutzte Räume umfassen (sowie die vorangehend beschriebenen Befestigungslöcher). Folglich kann das vorangehend beschriebene Einzelkunden- und/oder Einzellieferantenszenario vermieden werden. Zusätzlich dazu liefert die leicht montierbare Einrichtung zum Halten der Steuerschaltungsanordnung, die durch verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird, eine relativ einfache Einrichtung zum Umwandeln einer Standardluftbewegungsvorrichtung, die keine Steuerschaltungsanordnung aufweist, in eine, die eine derartige Schaltungsanordnung aufweist.
Da bei zumindest einem Ausführungsbeispiel die Steuerschaltungsanordnung nicht innerhalb der Nabe der Luftbewegungsvorrichtung 100 angeordnet ist, könnte ferner eine größere Anzahl von Schaltungskomponenten in der Steuerschaltungsanordnung für die Luftbewegungsvorrichtung umfaßt sein als anderweitig normalerweise möglich wäre, wenn die Schaltungsanordnung innerhalb der Nabe angeordnet wäre.

Claims

1. Befestigungsvorrichtung (200) zum Befestigen einer Steuerschaltungsanordnung an einer Luftbewegungsvorrichtung (100), wobei die Befestigungsvorrichtung folgende Merkmale aufweist:
mindestens ein Haltebauglied, das betreibbar ist, um die Steuerschaltungsanordnung für eine Luftbewegungsvorrichtung zu halten; und
mindestens ein Befestigungsbauglied, das eine Kopplung der Vorrichtung mit einem anderen Abschnitt einer Luftbewegungsvorrichtung (100) als einer Nabe (110) ermöglicht;
wobei die Abmessungen der Befestigungsvorrichtung (200) und der Steuerschaltungsanordnung derart sind, daß, wenn eine Anordnung (300), die die Befestigungsvorrichtung (200) und die Steuerschaltungsanordnung aufweist, mit der Luftbewegungsvorrichtung (100) gekoppelt ist, die Anordnung (300) nicht über das Volumen der Luftbewegungsvorrichtung (100) hervorsteht.

2. Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der das mindestens eine Befestigungsbauglied mindestens einen Befestigungsarm (220-1) umfaßt.

3. Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der das mindestens eine Haltebauglied mindestens einen Haltearm (240-1) umfaßt.

4. Befestigungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der mindestens eines des mindestens einen Befestigungsbauglieds einen Verankerungsansatz (260) umfaßt.

5. Befestigungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der mindestens eines des mindestens einen Haltebauglieds einen Sicherungsansatz (250) umfaßt.

6. Befestigungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Befestigungsvorrichtung (200) betreibbar ist, um die Steuerschaltungsanordnung in einem gewünschten Winkel beizubehalten, wenn die Vorrichtung (200) mit der Luftbewegungsvorrichtung (100) gekoppelt ist.

7. Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, bei der der gewünschte Winkel ungefähr fünfundvierzig Grad (45°) beträgt.

8. Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, bei der die Befestigungsvorrichtung (200) betreibbar ist, um die Steuerschaltungsanordnung in einem gewünschten Winkel beizubehalten, unabhängig von der Ausrichtung oder der Richtung der Bewegung der Luftbewegungsvorrichtung (100).

9. Befestigungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Luftbewegungsvorrichtung (100) eine Luftbewegungsvorrichtung (100) ist, die zur Verwendung in einer elektronischen Vorrichtung betreibbar ist.

10. Befestigungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der das mindestens eine Haltebauglied (240-1) und mindestens das Befestigungsbauglied (220-1) das gleiche sind.

11. Befestigungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Befestigungsvorrichtung (200) mindestens eine Befestigungseinrichtung zum Koppeln der Vorrichtung (200) mit mindestens einem Befestigungsloch der Luftbewegungsvorrichtung (100) umfaßt.

12. Luftbewegungsvorrichtung (100) zur Verwendung bei Kühlungsanwendungen für eine elektronische Vorrichtung, wobei die Luftbewegungsvorrichtung (100) folgende Merkmale aufweist:
einen Rahmen (120);
eine Nabe (110), die drehbar an dem Rahmen befestigt ist;
mindestens ein Blatt (130), das mit der Nabe (110) gekoppelt ist; und
eine Befestigungsanordnung, die mit dem Rahmen (120) gekoppelt ist, wobei die Befestigungsanordnung eine Befestigungsvorrichtung und eine Steuerschaltungsanordnung umfaßt, wobei die Befestigungsanordnung innerhalb des Volumens der Luftbewegungsvorrichtung (100) positioniert ist.

13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, bei der die Befestigungsanordnung mindestens ein Befestigungsbauglied und mindestens ein Haltebauglied aufweist, die zum Halten der Steuerschaltungsanordnung betreibbar sind.

14. Vorrichtung gemäß Anspruch 12 oder 13, bei der die Befestigungsanordnung über mindestens ein Befestigungsloch (170, 180) des Rahmens (120) mit dem Rahmen (120) gekoppelt ist.

15. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, bei der die Befestigungsanordnung in einem Raum, der durch eine Frontplatte, eine Rückplatte und einen inneren Abschnitt der Luftbewegungsvorrichtung (100) aufgespannt wird, positioniert ist.

16. Befestigungsvorrichtung (200) zum Koppeln der Steuerung für eine Luftbewegungsvorrichtung (100), die bei Kühlanwendungen für elektrische Vorrichtungen verwendet wird, wobei die Befestigungsvorrichtung folgende Merkmale aufweist:
eine Halteeinrichtung zum Halten der Steuerschaltungsanordnung für eine Luftbewegungsvorrichtung (100); und
eine Befestigungseinrichtung zum Koppeln der Vorrichtung mit einem anderen Abschnitt einer Luftbewegungsvorrichtung (100) als einer Nabe;
wobei die Abmessungen der Befestigungsvorrichtung und der Steuerschaltungsanordnung derart sind, daß, wenn eine Anordnung, die eine Befestigungsvorrichtung und die Steuerschaltungsanordnung aufweist, mit der Luftbewegungsvorrichtung (100) gekoppelt ist, die Anordnung nicht über das Volumen der Luftbewegungsvorrichtung (100) vorsteht.

17. Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 16, bei der die Halteeinrichtung eine Einrichtung zum Beibehalten der Steuerschaltungsanordnung in einem gewünschten Winkel umfaßt, wenn die Vorrichtung mit der Luftbewegungsvorrichtung (100) gekoppelt ist.

18. Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 17, bei der der gewünschte Winkel ungefähr fünfundvierzig Grad (45°) beträgt.

19. Befestigungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, bei der die Einrichtung zum Beibehalten die Steuerschaltungsanordnung in einem gewünschten Winkel beibehält, unabhängig von der Ausrichtung oder der Richtung der Bewegung der Luftbewegungsvorrichtung (100).

20. Befestigungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19, bei der die Befestigungseinrichtung eine Einrichtung zum Koppeln der Vorrichtung mit mindestens einem Befestigungsloch der Luftbewegungsvorrichtung (100) umfaßt.