DE112011104984T5

DE112011104984T5 - Drehverriegelung

Info

Publication number: DE112011104984T5
Application number: DE112011104984.6T
Authority: DE
Inventors: Martin A. Goldstein; Sean A. Cerniglia
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Enterprise Development LP
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2014-02-06
Anticipated expiration: 2031-04-28
Also published as: DE112011104984B4; GB2503592A; CN103429116B; GB201315642D0; WO2012148393A1; US9271415B2; GB2503592B; US20140001937A1; CN103429116A

Abstract

Eine Vorrichtung und ein Verfahren entsperren eine Welle (42, 142) einer Einheit (24, 124) für die Rotation als Reaktion auf eine mechanische Reaktion zwischen der Einheit (24, 124) und einem Gehäuse (22, 122), das die Einheit (24, 124) aufnimmt, wenn die Einheit (24, 124) hinreichend in das Gehäuse (22, 122) eingesetzt ist, wodurch die Rotation der Welle (42, 142) eine Komponente der Einheit (24, 124) linear in die Verbindung mit einer Komponente des Gehäuses (22, 122) verschiebt.

Description

HINTERGRUND
Bei vielen Einrichtungen oder Systemen kann eine Komponente einer Einheit eine Verbindung mit einer Gehäusekomponente herstellen, während die Einheit innerhalb des Gehäuses ist. Wenn die Komponenten der Einheit und des Gehäuses während eines Verbindungsversuchs nicht korrekt ausgerichtet sind, können die Komponenten beschädigt werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Darstellung eines Verbindungssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, wobei eine Einheit aus einem Gehäuse zurückgezogen ist.
2 ist eine schematische Darstellung des Verbindungssystems aus 1 mit der im Gehäuse eingesetzten Einheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
3 ist eine schematische Darstellung des Verbindungssystems aus 1 mit der im Gehäuse eingesetzten Einheit und der mit dem Gehäuse verbundenen Einheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
4 ist eine vordere Perspektivansicht einer anderen Ausführungsform des Verbindungssystems, der Einheit und des Gehäuses aus 1 mit der aus dem Gehäuse zurückgezogenen Einheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
5 ist eine fragmentarische Perspektivansicht der Einheit aus 4 mit der Darstellung einer Anschlusskomponente in zurückgezogener Position gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
6 ist eine fragmentarische Perspektivansicht eines Drehverschlussmechanismus der Einheit aus 4 mit einem Drehverschlussmechanismus in einem gesperrten Zustand gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
7 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Drehverschlussmechanismus aus 6 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
8 ist eine hintere Perspektivansicht des Verbindungssystems aus 4 mit der in das Gehäuse eingesetzten Einheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
9 ist eine vergrößerte fragmentarische Perspektivansicht der in das Gehäuse eingesetzten Einheit. Gemäß beispielhaften Ausführungsformen wird Folgendes gezeigt:
10 ist eine fragmentarische Schnittansicht der in das Gehäuse eingesetzten Einheit, wobei der Drehverschlussmechanismus in einem entsperrten Zustand gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist.
11 ist eine fragmentarische Perspektivansicht der Einheit aus 8 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, wobei eine Verbindungskomponente der Einheit nahe einer Anschlusskomponente des Gehäuses ist.
12 ist eine fragmentarische Perspektivansicht der Einheit aus 8, wobei der Drehverschlussmechanismus und der entsperrte Zustand und die Anschlusskomponente in einer ausgezogenen Position einer beispielhaften Ausführungsform entsprechen.
13 ist eine fragmentarische Perspektivansicht der Einheit aus 12, wobei die Verbindungskomponente in einer ausgezogenen Position in Verbindung mit der Anschlusskomponente des Gehäuses einer beispielhaften Ausführungsform entspricht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1–3 sind eine schematische Darstellung eines Verbindungssystems 20 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Das Verbindungssystem 20 weist ein Gehäuse 22 und eine einsetzbare Einheit 24 auf. Wie im Folgenden beschrieben wird, erleichtert das Verbindungssystem 20 die gegenseitige Verbindung von Komponenten des Gehäuses 22 und der Einheit 24, während die Einheit 24 im Gehäuse 22 ist, wobei die Wahrscheinlichkeit von Schäden an diesen Komponenten gering ist.
Das Gehäuse 22 weist eine oder mehrere Strukturen 26 auf, die konfiguriert sind, um die Einheit 24 aufzunehmen oder zumindest teilweise zu umgeben oder zu umfassen. Das Gehäuse 22 weist weiter eine mechanische Interaktionsfläche 28 und eine Anschlusskomponente 30 auf. Die mechanische Interaktionsfläche 28 weist eine oder mehrere Flächen auf, die zur Interaktion mit Abschnitten der Einheit 24 eingerichtet sind, um die Verbindung der Anschlusskomponente 30 mit Abschnitten der Einheit 24 zu ermöglichen. Bei einer Ausführungsform ist die Anschlusskomponente 30 konfiguriert, um die Übertragung von elektrischen Signalen zwischen der Einheit 24 und dem Gehäuse 22 zu ermöglichen. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Anschlusskomponente konfiguriert sein, um die Übertragung anderer Medien, wie z. B. von Gasen oder Flüssigkeiten oder von mechanischer Bewegung oder Kraft zwischen der Einheit 24 und dem Gehäuse 26 zu ermöglichen.
Die Einheit 24 weist eine Einheit auf, die konfiguriert ist, um in die Komponente 30 des Gehäuses 28 eingesetzt und mit dieser verbunden zu werden. Die Einheit 24 weist eine Verbindungskomponente 40, eine Welle 42, einen Rotations-Übersetzungskoppler 44 und einen Drehverschlussmechanismus 46 auf. Die Verbindungskomponente 40 weist eine Komponente auf, die zur Verbindung und/oder zum Eingriff mit der Verbindungskomponente 40 des Gehäuses 22 konfiguriert ist. Bei einer Ausführungsform ist die Verbindungskomponente 40 konfiguriert, um die Übertragung von elektrischen Signalen zwischen der Einheit 24 und dem Gehäuse 22 zu ermöglichen. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Verbindungskomponente konfiguriert sein, um die Übertragung anderer Medien, wie z. B. von Gasen oder Flüssigkeiten oder von mechanischer Bewegung oder Kraft zwischen der Einheit 24 und dem Gehäuse 26 zu ermöglichen.
Die Verbindungskomponente 40 ist zwischen einer zurückgezogenen Position (dargestellt in 1 und 2) und einer ausgezogenen Position (dargestellt in 3) beweglich. In der zurückgezogenen Position ist die Verbindungskomponente 40 hinreichend in der Einheit 24 eingezogen bzw. zurückgezogen, sodass die Verbindungskomponente 40 nicht vollständig mit dem Anschluss 30 verbunden und weniger anfällig für Schäden beim Einsetzen der Einheit 24 in das Gehäuse 22 ist. In der ausgefahrenen Position ragt die Verbindungskomponente 40 ausreichend aus der Einheit 24 heraus, um sich vollständig mit dem Anschluss 30 des Gehäuses 22 zu verbinden. Bei einer Ausführungsform kann die Verbindungskomponente 40 beweglich von einer oder mehreren Führungen, Schienen, Kanälen, Lagerungen oder Ähnlichem getragen werden.
Die Welle 42 weist ein langgestrecktes Element auf, das zur Rotation um die Achse 48 drehbar vom Gehäuse 22 getragen wird. Die Welle 42 ist operativ mit der Rotations-Übersetzungskupplung 44 gekoppelt, deren Wandler die Drehbewegung von der Welle 42 in eine lineare bzw. Übersetzungsrichtung oder Bewegung umsetzt, um die Steuerungskomponente 40 zwischen der ausgefahrenen und der zurückgezogenen Position linear umzusetzen. Die Welle 42 ist weiter operativ mit dem Drehverschlussmechanismus 46 gekoppelt, der die Rotation der Welle 42 steuert bzw. begrenzt. Bei einer Ausführungsform kann die Welle 42 einen Griff 49 aufweisen, um die manuelle werkzeuglose Rotation der Welle 42 zu ermöglichen. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Welle 42 eine Schnittstelle 50 zur Interaktion mit einem Werkzeug wie z. B. einem Innensechskantschlüssel, einem Schraubendreher oder Ähnlichem für die Rotation der Welle 42 aufweisen. Bei weiteren Ausführungsformen kann die Welle 42 operativ mit einer optionalen Drehmomentquelle 52 (schematisch dargestellt) wie z. B. einem Motor (mit dazugehöriger Stirnrad-Kegelrad-Anordnung, Riemen- und Riemenscheibenanordnung, Ketten- und Kettenradanordnung oder Ähnlichem) zur Rotation der Welle 42 in Abhängigkeit von der Betätigung eines Schalters 54 oder von Steuersignalen eines optionalen Controllers 56 gekoppelt sein,
Die Rotations-Übersetzungskupplung 44 weist einen oder mehrere Mechanismen auf, die operativ die Welle 42 an die Verbindungskomponente 40 koppeln, sodass die Rotation der Welle 42 die Verbindungskomponente 40 linear zwischen der ausgefahrenen Position und einer zurückgezogenen Position umsetzt. Bei einer Ausführungsform kann die Kupplung 44 die Verbindungskomponente in eine Richtung bewegen, wobei eine elastische Vorspannung wie z. B. eine Feder die Verbindungskomponente 40 in die andere Richtung bewegt. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Kupplung 44 die Verbindungskomponente 140 in jede von zwei entgegengesetzten Richtungen bewegen. Gemäß einer Ausführungsform kann die Rotations-Übersetzungskupplung 44 eine oder mehrere Nocken- und Kurvenrollen-Anordnungen aufweisen. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Rotations-Übersetzungskupplung 44 andere mechanische Anordnungen aufweisen, wie z. B. eine Neigungs-, eine Ketten- und Kettenradanordnung oder eine Riemen- und Riemenscheibenanordnung zur Umsetzung der Drehbewegung in lineare Bewegung.
Der Drehverschlussmechanismus 46 weist einen Mechanismus oder eine Anordnung auf, der/die konfiguriert ist, um die Welle 42 gegen Rotation zu sperren und die Welle 42 für die Rotation zu entsperren, und zwar in Abhängigkeit von einer mechanischen Reaktion zwischen dem Gehäuse 22 und der Einheit 24, die eintritt, wenn die Einheit 24 hinreichend in das Gehäuse 22 eingesetzt ist, sodass die Verbindungskomponente 40 ausreichend nahe an der Anschlusskomponente 30 bzw. mit dieser ausgerichtet ist. Im dargestellten Beispiel tritt die mechanische Reaktion ein, wenn Bereiche des Drehverschlussmechanismus 46 physischen Kontakt mit der Fläche 28 haben. Im Sinne dieser Offenlegung bedeutet der Begriff „mechanische Reaktion”, dass mechanische Kräfte, die ausschließlich auf die an der Einheit 24 beaufschlagten manuellen Kraft zum Drücken bzw. Einsetzen der Einheit 24 in das Gehäuse 22 (und gegen die Fläche 28) zurückgehen, auf Elemente des Drehverschlussmechanismus 46 übertragen und zu deren physischer Bewegung verwendet werden, um den Drehverschlussmechanismus 46 zu aktivieren bzw. in einen entsperrten Zustand zu bringen. Das heißt, dass die Betätigung des Drehverschlussmechanismus 46 keine externe Kraft verwendet, wie z. B. von einer Zylinderanordnung, einem Motor, einem Magneten oder Ähnlichem, um den Mechanismus 46 zwischen dem gesperrten und dem entsperrtem Zustand zu bewegen, und dass keine optischen oder elektrischen Sensoren oder Schalter eingesetzt werden, um zu erkennen, ob die Einheit 24 hinreichend in das Gehäuse 22 eingesetzt ist. Eine derartige mechanische Reaktion kann in ihrer Art dem Einstecken eines Schlüssels in ein Schloss ähneln, wobei die Einsetzkraft des Schlüssels in das Gehäuse verschiedene Nocken bewegt, damit der Schlüssel anschließend zum Entsperren des Schlosses gedreht werden kann.
1–3 geben weiter einen beispielhaften Prozess bzw. ein Verfahren wieder, mit dem die Einheit 24 in das Gehäuse 22 eingesetzt und damit verbunden wird. Entsprechend der Darstellung in 1 wird die Einheit 24, wenn die Verbindungskomponente 40 der Einheit 24 in der eingezogenen bzw. zurückgezogenen Position ist, in das Gehäuse 26 eingesetzt, indem sie in vom Pfeil 60 angegebene Richtung bewegt wird. Entsprechend der Darstellung in 2 wird dieses Einsetzen fortgesetzt, bis der Drehverschlussmechanismus 46 physischen Kontakt mit der Fläche 28 des Gehäuses 22 hat. Während der Drehverschlussmechanismus 46 physischen Kontakt mit der Fläche 28 hat, ist die Verbindungskomponente 40 in hinreichender Nähe bzw. Ausrichtung zur Anschlusskomponente 30 des Gehäuses 22 für die anschließende Verbindung mit der Anschlusskomponente 30. Der physische Kontakt bzw. die physische Interaktion zwischen dem Drehverschlussmechanismus 46 und der Fläche 28 bewirkt eine mechanische Reaktion, durch die die manuelle Kraft verwendet wird, um den Drehverschlussmechanismus 46 gegen die Fläche 28 zu drücken, und bewirkt weiter, dass eines oder mehrere Elemente des Drehverschlussmechanismus 46 ebenfalls bewegt werden, um den Drehverschlussmechanismus 46 aus einem gesperrten Zustand, wobei die Rotation der Welle 42 verhindert wird, in einen entsperrten Zustand zu bringen, sodass die Rotation der Welle 42 ermöglicht wird.
Entsprechend der Darstellung in 3, wird die Welle 42, nachdem der Drehverschlussmechanismus 46 in einem entsperrten Zustand aktiviert worden ist, infolge der mechanischen Reaktion zwischen dem Drehverschlussmechanismus 46 und der Fläche 28 in eine von zwei möglichen Richtungen entsprechend der Angabe durch die Pfeile 62 um ihre Achse 48 gedreht. Die Rotation der Welle 42 erzeugt eine kreisförmige Bewegung und Drehmoment. Die Rotations-Übersetzungskupplung 44 setzt die Drehbewegung und das durch die Drehung der Welle 42 bereitgestellte Drehmoment in eine lineare Verschiebebewegung um, um die Verbindungskomponente 40 in der durch den Pfeil 64 angegebenen Richtung senkrecht zur Richtung 60 und zur Achse 48 aus einer zurückgezogenen bzw. eingezogenen Position in eine herausragende bzw. ausgefahrene Position und in Verbindung bzw. Kontakt mit der Anschlusskomponente 30 zu bewegen. Da der Drehverschlussmechanismus 46 potenziell die Rotation der Welle 42 hemmt bzw. verhindert und daher das Ausfahren der Verbindungskomponente 40 verhindert bzw. hemmt, bis die Verbindungskomponente 40 ausreichend nahe an der Anschlusskomponente 30 bzw. mit dieser ausgerichtet ist, verringert der Drehverschlussmechanismus 46 die Wahrscheinlichkeit von Unfallschäden an den Verbindungskomponenten 40 und 30, die anderenfalls durch eine verfrüht versuchte Verbindung dieser Komponenten entstehen könnten. Dies ist besonders bei einigen Ausführungsformen vorteilhaft, wenn die Verbindungskomponenten 30 und 40 nicht sichtbar sein oder nicht sichtbar mit einander ausgerichtet sein können, wenn die Einheit 24 in das Gehäuse 22 eingesetzt ist (ein blinder Verbindungs-, Einsetz- oder Zusammenbauvorgang).
Die Trennung und der Rückzug der Einheit 24 vom Gehäuse 22 erfolgt über den Ablauf der vorstehend erwähnten Schritte in umgekehrter Reihenfolge. Insbesondere wird die Welle 42 rotiert, wodurch sich die Verbindungskomponente 40 bewegt bzw. in die zurückgezogene bzw. eingezogene Position bewegen kann, in der die Komponente 40 von der Komponente 30 getrennt wird. Anschließend wird die Einheit 24 aus dem Gehäuse 22 entfernt.
4–14 stellen das Verbindungssystem 120 bei einer anderen Ausführungsform des in 1–3 gezeigten Verbindungssystems dar. Das Verbindungssystem 120 weist ein Gehäuse 122 und eine einsetzbare Einheit 124 auf. Wie bei dem Verbindungssystem 20 ermöglicht das Verbindungssystem 120 die Verbindung zwischen den Komponenten des Gehäuses 122 und der Einheit 124, während die Einheit 124 im Gehäuse 122 ist, wobei eine geringe Wahrscheinlichkeit für Schäden an diesen Komponenten vorliegt. Im dargestellten Beispiel weist das Verbindungssystem 120 ein Computer-Blade-System auf, wobei das Gehäuse 122 ein Computer-Blade-Gehäuse bzw. eine Aufnahmeeinrichtung aufweist, das/die zur Aufnahme einer Vielzahl von Computer-Blades eingerichtet ist, und wobei die Einheit 124 einen der Computer-Blades aufweist. Bei anderen Ausführungsformen kann das Verbindungssystem 120 mit anderen Einrichtungen ausgeführt sein.
Das Gehäuse 122 weist eine oder mehrere Strukturen 126 auf, die zur Aufnahme oder zumindest teilweisen Umgebung bzw. Umschließung der Einheit 124 konfiguriert sind. Das Gehäuse 122 weist weiter eine mechanische Interaktionsfläche 128 (dargestellt in 8-10) und eine Anschlusskomponente 130 (dargestellt in 11) auf. Die mechanische Interaktionsfläche 128 weist eine oder mehrere Flächen auf, die zur Interaktion mit Abschnitten der Einheit 124 eingerichtet sind, um die Verbindung der Anschlusskomponente 130 mit Bereichen der Einheit 124 zu ermöglichen. Die Anschlusskomponente 130 weist eine Komponente auf, die zur Verbindung und Interaktion mit einer Verbindungskomponente der Einheit 124 eingerichtet ist. Im dargestellten Beispiel ist die Anschlusskomponente 130 eingerichtet, um die Übertragung elektrischer Signale zwischen der Einheit 124 und dem Gehäuse 122 zu ermöglichen. Im dargestellten Beispiel weist die Anschlusskomponente 130 Ausrichtungsöffnungen 131 auf, die konfiguriert sind, um Ausrichtungsstrukturen wie z. B. Ausrichtungsstifte einer Verbindungskomponente der Einheit 124 aufzunehmen. Bei anderen Ausführungsformen kann die Anschlusskomponente 130 konfiguriert sein, um die Übertragung anderer Medien zwischen der Einheit 124 und dem Gehäuse 122 zu ermöglichen, wie z. B. von Gasen, Flüssigkeiten oder mechanischer Bewegung oder Kraft.
Die Einheit 124 weist eine Einheit auf, die eingerichtet ist, um in das Gehäuse 128 eingesetzt und mit dessen Komponente 130 verbunden zu werden. Die Einheit 124 weist eine Verbindungskomponente 140, eine Welle 142, eine Rotations-Übersetzungskupplung 144, einen Drehverschlussmechanismus 146 (in 5 dargestellt) und sekundäre Einheitensperren 147 auf. Die Verbindungskomponente 140 weist eine Komponente auf, die für die Verbindung und/oder den Kraftschluss mit der Anschlusskomponente 130 des Gehäuses 122 eingerichtet ist. Im dargestellten Beispiel ist die Verbindungskomponente 140 konfiguriert, um die Übertragung elektrischer Signale (Signale, die Daten oder Steuerbefehle wiedergeben) zwischen der Einheit 124 und dem Gehäuse 122 zu ermöglichen. Im dargestellten Beispiel weist die Verbindungskomponente 140 Ausrichtungsvorsprünge bzw. -stifte 141 auf, die eingerichtet sind, um in Ausrichtungsöffnungen 131 der Anschlusskomponente 130 aufgenommen zu werden. Bei anderen Ausführungsformen kann die Verbindungskomponente 140 Ausrichtungsöffnungen aufweisen, während die Komponente 130 Ausrichtungsvorsprünge oder -stifte aufweist. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Verbindungskomponente konfiguriert sein, um die Übertragung anderer Medien zwischen der Einheit 124 und dem Gehäuse 126 zu ermöglichen, wie z. B. von Gasen, Flüssigkeiten oder mechanischer Bewegung oder Kraft.
Die Verbindungskomponente 140 ist zwischen einer zurückgezogenen Position (dargestellt in 5 und 11) und einer ausgezogenen Position (dargestellt in 12 und 13) beweglich. In der zurückgezogenen Position ist die Verbindungskomponente 140 hinreichend in der Einheit 124 eingezogen bzw. zurückgezogen, sodass die Verbindungskomponente 140 nicht vollständig mit dem Anschluss 130 verbunden und weniger anfällig für Schäden beim Einsetzen der Einheit 124 in das Gehäuse 122 ist. In der ausgefahrenen Position ragt die Verbindungskomponente 140 ausreichend aus der Einheit 124 heraus, um sich vollständig mit dem Anschluss 130 des Gehäuses 122 zu verbinden. Bei einer Ausführungsform kann die Verbindungskomponente 140 beweglich von einer oder mehreren Führungen, Schienen, Kanälen, Lagerungen oder Ähnlichem getragen werden.
Die Welle 142 weist ein langgestrecktes Element auf, das zur Rotation um seine Achse 148 drehbar vom Gehäuse 122 getragen wird. Die Welle 142 ist operativ mit der Rotations-Übersetzungskupplung 144 gekoppelt, deren Wandler die Drehbewegung von der Welle 142 in eine lineare bzw. Übersetzungsrichtung oder Bewegung umsetzt, um die Steuerungskomponente 140 zwischen der ausgefahrenen und der zurückgezogenen Position linear umzusetzen. Die Welle 142 ist weiter operativ mit dem Drehverschlussmechanismus 146 gekoppelt, der die Rotation der Welle 142 steuert bzw. begrenzt. Im dargestellten Beispiel weist die Welle 142 eine Schnittstelle 150 zur Interaktion mit einem Werkzeug wie z. B. einem Innensechskantschlüssel, einem Schraubendreher oder Ähnlichem für die Rotation der Welle 142 auf (in 14 dargestellt). Bei anderen Ausführungsformen kann die Welle 142 einen Griff wie den in 1 dargestellten Griff 49 aufweisen, um die manuelle werkzeuglose Rotation der Welle 42 [sic] zu ermöglichen. Bei noch weiteren Ausührungsformen kann die Welle 142 operativ mit einer optionalen Drehmomentquelle 52 (in 1 schematisch dargestellt) wie z. B. einem Motor (mit dazugehöriger Stirnrad-Kegelrad-Anordnung, Riemen- und Riemenscheibenanordnung, Ketten- und Kettenradanordnung oder Ähnlichem) zur Rotation der Welle 142 in Abhängigkeit von der Betätigung eines Schalters 54 oder von Steuersignalen eines optionalen Controllers 56 (in 1 dargestellt) gekoppelt sein.
Die Rotations-Übersetzungskupplung 144 weist einen oder mehrere Mechanismen auf, die operativ die Welle 142 an die Anschlusskomponente 140 koppeln, sodass die Rotation der Welle 142 die Anschlusskomponente 140 linear zwischen der ausgefahrenen Position und einer zurückgezogenen Position umsetzt. Bei einer Ausführungsform kann die Kupplung 144 die Anschlusskomponente 140 in eine Richtung bewegen, wobei eine elastische Vorspannung wie z. B. eine Feder die Anschlusskomponente 40 in die andere Richtung bewegt. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Kupplung 144 die Anschlusskomponente 140 in jede von zwei entgegengesetzten Richtungen bewegen. Gemäß einer Ausührungsform kann die Rotation zur Übersetzungskupplung 144 eine oder mehrere Nocken- und Kurvenrollen-Anordnungen aufweisen. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Rotations-Übersetzungskupplung 144 andere mechanische Anordnungen aufweisen, wie z. B. eine Neigungs-, eine Ketten- und Kettenradanordnung oder eine Riemen- und Riemenscheibenanordnung zur Umsetzung der Drehbewegung in lineare Bewegung.
Der Drehverschlussmechanismus 146 weist einen Mechanismus oder eine Anordnung auf, der/die konfiguriert ist, um die Welle 142 gegen Rotation zu sperren und die Welle 142 für die Rotation zu entsperren, und zwar in Abhängigkeit von einer mechanischen Reaktion zwischen dem Gehäuse 122 und der Einheit 124, die eintritt, wenn die Einheit 124 hinreichend in das Gehäuse 122 eingesetzt ist, sodass die Verbindungskomponente 140 ausreichend nahe an der Anschlusskomponente 130 bzw. mit dieser ausgerichtet ist. Im dargestellten Beispiel tritt die mechanische Reaktion ein, wenn Bereiche des Drehverschlussmechanismus 146 physischen Kontakt mit der Fläche 128 haben. Wie beim Drehverschlussmechanismus 46 verwendet und überträgt der Drehverschlussmechanismus 146 mechanische Kräfte, die auf die an der Einheit 24 beaufschlagten manuellen Kraft zum Drücken bzw. Einsetzen der Einheit 24 in das Gehäuse 22 (und gegen die Fläche 28) zurückgehen, um Elemente des Drehverschlussmechanismus 46 physisch zu bewegen und so den Drehverschlussmechanismus 146 zu aktivieren bzw. in einen entsperrten Zustand zu bringen. Das bedeutet, dass die Betätigung des Drehverschlussmechanismus 146 keine externe Energie wie z. B. von einer hydraulischen oder pneumatischen Zylinderanordnung, einem Motor, einem Magneten oder Ähnlichem verwendet, um den Mechanismus 46 zwischen dem gesperrten und dem entsperrten Zustand zu bewegen, und dass keine optischen, elektrischen oder sonstigen Arten von nicht manuellen angetriebenen Sensoren oder Schaltern eingesetzt werden, um zu erkennen, dass die Einheit 124 hinreichend in das Gehäuse 122 eingesetzt ist.
6 und 7 geben den Drehverschlussmechanismus 146 detaillierter wieder. Entsprechend der Darstellung in 6 und 7 weist der Drehverschlussmechanismus 146 eine Keilführung 200, einen Stößel 202, einen Vorsprung 204 und eine Vorspannung 206 auf. Die Keilführung 200 weist eine feste bzw. aus einem Rahmen oder Gehäuse der Einheit herausragende Struktur auf, die zur Interaktion mit dem Stößel 202 konfiguriert ist, wobei der Stößel 202 entlang der Achse oder Mittellinie verfahren kann, während die Drehung des Stößels 202 um die Achse bzw. Mittellinie gehemmt wird. Im dargestellten Beispiel weist die Keilführung 200 eine Öffnung 210 mit einer eine Keilnut bildenden Kerbe 212 auf.
Der Stößel 202 weist einen Keil mit mehreren Elementen gegen die Rotation an der Führung 200 auf und ist für die lineare Bewegung durch die Keilnut konfiguriert, die durch die Öffnung 210 in der Kerbe 212 gebildet wird. Im dargestellten Beispiel weist der Stößel 202 einen röhrenförmigen Abschnitt 214, einen Vorsprung 216 und einen Schlitz 218 auf. Der röhrenförmige Abschnitt 214 nimmt gleitend ein Ende der Welle 142 auf, sodass der röhrenförmige Abschnitt 2142 relativ zur Welle 142 gleiten kann. Der röhrenförmige Abschnitt 214 hat ein Ende 220, das konfiguriert ist, um die Fläche 128 des Gehäuses 122 physisch zu kontaktieren, wenn die Einheit 124 hinreichend in das Gehäuse 122 eingesetzt ist. Der röhrenförmige Abschnitt 214 hat ein Außenprofil, das im Wesentlichen dem einer Bohrung 210 entspricht. Bei anderen Ausführungsformen kann der röhrenförmige Abschnitt 214 andere Außenprofile haben.
Der Vorsprung 216 verläuft asymmetrisch vom röhrenförmigen Abschnitt 214 und ist so konfiguriert, dass er durch die Kerbe 212 gleitet. Bei anderen Ausführungsformen kann die Keilbeziehung umgekehrt sein, wobei die Führung 200 einen Vorsprung aufweist, während der Stößel 202 einen langgestreckten Kanal aufweist, der den Vorsprung gleitend aufnimmt. Bei noch weiteren Ausführungsformen können die Kerbe 212 und der Vorsprung 216 fehlen, wobei andere Keilbeziehungen bereitgestellt sind, wie z. B., wenn sowohl die Bohrung 210 als auch der röhrenförmige Abschnitt 214 des Außenprofils nicht kreisförmige Formen haben.
Der Schlitz 218 verläuft durch das Außenprofil zum Inneren des röhrenförmigen Abschnitts 214. Der Schlitz 218 nimmt den Vorsprung 204 auf. Der Schlitz 218 weist einen Axialabschnitt 224 und einen Umfangsabschnitt 226 auf. Der Axialabschnitt 224 verläuft entlang der Achse 148 der Welle 142, nimmt den Vorsprung 204 auf, wenn der Drehverschlussmechanismus 146 in einer gesperrten Position ist oder einem gesperrten Zustand ist, und ermöglicht dem Stößel 202 die Axialbewegung entlang der Welle 142, eine wesentliche Rotation der Welle 142 relativ zum Stößel 202 verhindert wird. Der Umgangsabschnitt 226 verläuft zumindest teilweise um die Welle 142. Der Umfangsabschnitt 226 nimmt den Vorsprung 204 auf, wenn der Drehverschlussmechanismus in der entsperrten Position oder im entsperrten Zustand ist, und ermöglicht der Welle 142 und dem Vorsprung 204 die Rotation um die Achse 148 relativ zum Stößel 202.
Der Vorsprung 204 weist einen Überhang auf, der von der Welle 142 in den Schlitz 218 verläuft. Im dargestellten Beispiel ist der Vorsprung 204 durch einen Stift gebildet, der durch eine Bohrung in der Welle 142 positioniert wird. Bei anderen Ausführungsformen kann der Stift 204 integral als einzelner einheitlicher Körper ausgebildet sein, der mit der Welle 142 verschweißt, verlötet oder aus sonstige Weise verbunden ist, um mit der Welle 142 zu rotieren. Der Vorsprung 204 arbeitet und funktioniert zusammen mit dem Schlitz 218, sodass der Stößel 202 relativ zur Welle 142 beweglich ist zwischen (1) einer ersten gesperrten Position (in 6 dargestellt), in der der Stößel 202 die Welle 142 gegen die Rotation relativ zum Stößel 202 sperrt, wenn der Vorsprung 204 innerhalb des Axialabschnitts 224 ist, und (2) einer zweiten entsperrten Position (in 10 dargestellt), in der die Welle 142 relativ zum Stößel 202 drehbar ist, wenn der Vorsprung 204 innerhalb des Umfangsabschnitts 226 ist.
Die Vorspannung 206 weist eine oder mehrere Strukturen auf, die konfiguriert sind, um den Stößel 202 elastisch in Richtung auf die erste gesperrte Position zu drücken bzw. vorzuspannen, in der der Stößel 202 über ein Ende der Einheit 124 in einem Ausmaß herausragt, das im Vergleich zum Stößel 202 in der zweiten Position, bei der der Vorsprung 204 im Axialabschnitt 224 des Schlitzes 218 enthalten ist, größer ist. Im dargestellten Beispiel weist die Vorspannung 206 eine Druckfeder auf, die zwischen dem Vorsprung 204 und einer internen Blindbohrung (nicht dargestellt), einer Schulter oder einer anderen Fläche des röhrenförmigen Abschnitts 214 des Stößels 202 erfasst ist. Bei anderen Ausführungsformen kann die Vorspannung 206 durch andere Anordnungen bereitgestellt werden. Beispielsweise [ist] die Vorspannung 206 ein Verfahren zum Zusammendrücken einer Druckfeder zwischen einem Ende der Welle 142 und einer axial ausgerichteten Fläche einer internen Blindbohrung des Stößels 202. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Vorspannung 206 eine Druckfeder aufweisen, die zwischen der Fläche 224 und der Fläche 226 oder zwischen der Vorrichtung 224 und dem Vorsprung 204 verläuft (entsprechend der Darstellung in 6). Bei noch weiteren Ausführungsformen kann die Vorspannung 206 andere Anordnungen haben und andere Formen von Federn oder Vorspannungsstrukturen verwenden.
Sekundäre Einheitensperren 147 (in 9, 10 und 14 dargestellt) weisen Riegel, Stangen oder andere Strukturen auf, die operativ mit der Welle 142 gekoppelt sind, um sich in Abhängigkeit von der Rotation der Welle 142 zwischen einem Sperrzustand, in dem die Einheit 124, wenn sie sich im Gehäuse 122 befindet, relativ zum Gehäuse 122 gesperrt bzw. zurückgehalten wird, und einem entsperrten Zustand zu bewegen. Im dargestellten Beispiel weisen die Sperren 147 Vorsprünge auf, die an der Welle 142 befestigt sind und die sich von der Welle 142 erstrecken. Sekundäre Einheitensperren 147 weisen wohl eine vordere Sperre 147 auf (in 14 dargestellt) als auch eine hintere Sperre 147 (in 9 dargestellt). Entsprechend der Darstellung in 9 und mit gestrichelten Linien in 14 sind die Sperren 147 im entsperrten Zustand bzw. in der entsperrten Position in der Einheit 124 enthalten, oder sie ragen nicht ausreichend darüber hinaus, um mit dem Gehäuse 22 zu interagieren. Entsprechend der Darstellung in 12 und 14 ragen die Sperren 147 im gesperrten Zustand bzw. in der gesperrten Position ausreichend über die Einheit 124 hinaus, um sich in dazugehörige Aufnahmeschlitze oder Öffnungen 240 zu erstrecken (von denen eine in 14 dargestellt ist) und so die Bewegung bzw. den Rückzug der Einheit 124 aus dem Gehäuse 122 zu hemmen bzw. zu verhindern. Zusätzlich zum Rückhalt der Einheit 124 im Gehäuse 122 stellen die Sperren 147 weiter einen Pfad für Stöße und Belastungen bereit, sodass derartige Stöße und Belastungen nicht durch die Verbindungskomponenten 140 und 130 verlaufen. Wenn die Einheit 124 aus dem Gehäuse 122 zurückgezogen oder entfernt ist, verhindern oder hemmen die sekundären Sperren 147 weiter das Einsetzen der Einheit 124 in das Gehäuse 122, wenn die Verbindungskomponente 140 versehentlich in der ausgezogenen Position ist, sodass weiter Unfallschäden an der Verbindungskomponente 140 unterbunden werden. Bei anderen Ausführungsformen können eine der oder beide sekundären Sperren 147 fehlen.
4, 5, 6 und 8–13 stellen weiter ein beispielhaftes Verfahren bzw. eine Methode dar, um die Einheit 124 in das Gehäuse 122 einzusetzen und sie damit zu verbinden. Entsprechend der Darstellung in 4–6, wobei die Verbindungskomponente 140 der Einheit 124 in der zurückgezogenen bzw. eingezogenen Position ist, wird die Einheit 124 in das Gehäuse 122 eingesetzt, indem sie in der durch den Pfeil 160 angegebenen Richtung bewegt wird. Entsprechend der Darstellung in 8–11 wird dieses Einsetzen fortgeführt, bis das Ende 220 des Stößels 202 physisch die Fläche 128 des Gehäuses 122 kontaktiert. Entsprechend der Darstellung in 11 ist die Verbindungskomponente 140, während der Stößel 202 physischen Kontakt mit der Fläche 128 hat, in für die anschließende Verbindung mit der Anschlusskomponente 130 ausreichender Nähe zu der bzw. in Ausrichtung mit der Anschlusskomponente 130 des Gehäuses 122, oder sie wird dorthin bewegt. Der physische Kontakt oder die physische Interaktion zwischen dem Ende 220 des Stößels 202 und der Fläche 128 bewirkt die Bewegung des Stößels 202 aus dem in 6 gezeigten Zustand in den in 10 dargestellten Zustand gegen die Vorspannung 206, wodurch der Vorsprung 204 vom Axialabschnitt 224 in den Umfangsabschnitt 226 des Schlitzes 218 bewegt wird, sodass die Welle 142 rotieren kann. Entsprechend der Darstellung in 12 und 13 wird die Welle 142, nachdem der Drehverschlussmechanismus 146 infolge der mechanischen Reaktion zwischen dem Stößel 202 und der Fläche 28 in einem entsperrten Zustand aktiviert worden ist, um ihre Achse 148 gedreht, um eine kreisförmige Bewegung und Drehmoment zu erzeugen. Die Rotations-Übersetzungskupplung 144 setzt die Drehbewegung und das durch die Drehung der Welle 142 bereitgestellte Drehmoment in eine lineare Verschiebebewegung um, um die Verbindungskomponente 140 in der durch den Pfeil 164 angegebenen Richtung senkrecht zur Richtung 160 und zur Achse 148 aus einer zurückgezogenen bzw. eingezogenen Position in eine herausragende bzw. ausgefahrene Position und in Verbindung bzw. Kontakt mit der Anschlusskomponente 130 zu bewegen. Da der Drehverschlussmechanismus 146 potenziell die Rotation der Welle 142 hemmt bzw. verhindert und daher das Ausfahren der Verbindungskomponente 140 verhindert bzw. hemmt, bis die Verbindungskomponente 140 ausreichend nahe an der Anschlusskomponente 130 bzw. mit dieser ausgerichtet ist, verringert der Drehverschlussmechanismus 146 die Wahrscheinlichkeit von Unfallschäden an den Verbindungskomponenten 140 und 130, die anderenfalls durch eine verfrüht versuchte Verbindung dieser Komponenten entstehen könnten. Bei dem dargestellten Beispiel, bei dem die Die Verbindungskomponenten 130 und 140 nicht sichtbar wiedergegeben oder sichtbar ausgerichtet werden können, während die Einheit 124 im Gehäuse 122 eingesetzt ist, bietet die durch den Drehverschlussmechanismus 146 bereitgestellte Ausrichtungsangabe einen verbesserten Schutz gegen Unfallschäden an den Verbindungskomponenten 130, 140 während eines Verbindungsversuchs.
Die Trennung und der Rückzug der Einheit 124 vom Gehäuse 122 erfolgt über den Ablauf der vorstehend erwähnten Schritte in umgekehrter Reihenfolge. Insbesondere wird die Welle 142 rotiert, wodurch sich die Verbindungskomponente 140 bewegt bzw. in die zurückgezogene bzw. eingezogene Position bewegen kann, in der die Komponente 140 von der Komponente 130 getrennt wird. Anschließend wird die Einheit 124 aus dem Gehäuse 122 entfernt.
Obwohl diese Offenlegung mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, erkennen Fachleute auf diesem Gebiet, dass hinsichtlich Form und Einzelheiten Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Grundsatz und Schutzumfang des beanspruchten Gegenstands abzuweichen. Beispielsweise gilt, dass, obwohl unterschiedliche beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sein können, die eines oder mehrere Merkmal(e) aufweisen, die einen oder mehrere Vorteil(e) bereitstellen, die beschriebenen Merkmale in den beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen oder bei anderen alternativen Ausführungsformen untereinander ausgetauscht oder alternativ kombiniert werden können. Da die Technologie der vorliegenden Offenlegung relativ komplex ist, sind nicht alle Änderungen der Technologie vorhersehbar. Die vorliegende Offenlegung, die mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben und in den beigefügten Ansprüchen ausgeführt ist, soll ausdrücklich so umfassend wie möglich sein. Sofern nichts Anderes spezifisch angegeben ist, sollen beispielsweise die Ansprüche, die ein einzelnes besonderes Element erwähnen, auch eine Vielzahl derartiger besonderer Elemente umfassen.

Claims

Vorrichtung, die Folgendes aufweist: eine Einheit (24, 124), die in ein Gehäuse (22, 122) einsetzbar ist, mit einer ersten Komponente (30, 130), wobei die Einheit (24, 124) Folgendes aufweist: eine zweite Komponente (40, 140); eine Welle (42, 142), die operativ mit der zweiten Komponente (40, 140) gekoppelt ist, um die zweite Komponente (40, 140) als Reaktion auf eine Rotation der Welle (42, 142) zwischen einem ersten Zustand in Verbindung mit der ersten Komponente (30, 130) und einem zweiten Zustand unter Trennung von der ersten Komponente (30, 130) linear zu verschieben; und einen Drehverschlussmechanismus (46, 146), der konfiguriert ist, um als Reaktion auf eine mechanische Reaktion zwischen dem Gehäuse (22, 122) und der Einheit (24, 124), die eintritt, wenn die Einheit (24, 124) hinreichend in das Gehäuse (22, 122) eingesetzt wurde, sodass die zweite Komponente (40, 140) in der Nähe der ersten Komponente (30, 130) ist, die Welle (42, 142) gegen Rotation zu sperren bzw. um die Welle (42, 142) zur Rotation freizugeben.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Drehverschlussmechanismus (146) Folgendes aufweist: eine der Einheit (124) zugeordnete Keilführung (200); und einen beweglichen Stößel (202), der gegen Rotation in die Führung eingekeilt und konfiguriert ist, um beim Einsetzen der Einheit (124) in das Gehäuse (122) eine feste physische Haltefläche (128) des Gehäuses (22, 122) zu kontaktieren, wobei der Stößel (202) relativ zur Welle (142) zwischen einer ersten Position, in der der Stößel (202) die Welle (142) gegen Rotation sperrt, und einer zweiten Position, in der die Welle (142) relativ zum Stößel (202) drehbar ist, beweglich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Stößel (202) in Richtung auf die erste Position elastisch vorgespannt ist und wobei das Einsetzen der Einheit (124) in das Gehäuse (22, 122) am Stößel (202) bei Kontakt mit der festen physischen Haltefläche (128) den Stößel (202) gegen eine Vorspannung (206) in die zweite Position bewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, wobei der Stößel (202) einen Schlitz (218) aufweist, der einen axial an der Welle (142) verlaufenden Axialabschnitt (224) und einen mindestens teilweise um die Welle (142) verlaufenden Umfangsabschnitt (226) hat, und wobei die Welle (142) einen innerhalb des Schlitzes (218) beweglichen Vorsprung (216) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, die weiter eine Feder (206) aufweist, die zwischen dem Vorsprung (216) und dem Stößel (202) erfasst wird, um den Stößel (202) elastisch in Richtung auf die erste Position vorzuspannen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–5, die weiter eine Sperre (147) der Einheit (24, 124) aufweist, die als Reaktion auf die Rotation der Welle (42, 142) zwischen einem Sperrzustand, in dem die Einheit (24, 124) am Gehäuse (22, 122) gesperrt ist, wenn diese im Gehäuse (22, 122) ist, und einem entsperrten Zustand betätigt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Sperre (147) der Einheit (124) einen Riegel aufweist, der konfiguriert ist, um das Einsetzen der Einheit (124) in das Gehäuse (122) zu verhindern, wenn die Sperre (147) vor dem Einsetzen der Einheit (124) in das Gehäuse (122) im Sperrzustand ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–7, wobei die Einheit (24, 124) in einer ersten Richtung in das Gehäuse (22, 122) einsetzbar ist, wobei die Welle (42, 142) um eine Achse (48, 148) parallel zur ersten Richtung drehbar ist und wobei die zweite Komponente (40, 140) in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung linear verschiebbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–8, wobei die erste Komponente (30, 130) und die zweite [Komponente] (40, 140) erste bzw. zweite elektrische Anschlüsse aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–9, wobei die Ausrichtung der ersten Komponente (30, 130) und der zweiten Komponente (40, 140) für eine Bedienperson nicht sichtbar ist, wenn die Einheit (24, 124) im Gehäuse (22, 122) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–10, die weiter das Gehäuse (22, 122) mit der ersten Komponente (30, 130) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Gehäuse (22, 122) ein Computer-Blade-Gehäuse (22, 122) aufweist, das zur Aufnahme einer Vielzahl von Computer-Blades eingerichtet ist, und wobei die Einheit (24, 124) einen der Computer-Blades aufweist.
Verfahren, das Folgendes aufweist: Einsetzen einer Einheit (24, 124), in ein Gehäuse (22, 122) mit einer ersten Komponente (30, 130), wobei die Einheit (24, 124) eine zweite Komponente (40, 140) hat; Entsperren einer Welle (42, 142) zur automatischen Rotation als Reaktion auf eine mechanische Reaktion zwischen der Einheit (24, 124) im Gehäuse (22, 122) bei einem vorbestimmten Ausmaß des Einsetzens der Einheit (24, 124) in das Gehäuse (22, 122); und Rotation der Welle (42, 142) zur linearen Verschiebung der zweiten Komponente (40, 140) in die Verbindung mit der ersten Komponente (30, 130).
Verfahren nach Anspruch 13, das weiter die Sperre der Welle (42, 142) gegen Rotation aufweist, unter Verwendung einer Keilführung, die der Einheit (24, 124) und einem beweglichen Stößel (202) zugeordnet ist, der gegen die Rotation in der Führung eingekeilt und konfiguriert ist, um eine feste physische Haltefläche (28, 128) des Gehäuses (22, 122) beim Einsetzen der Einheit (24, 124) in das Gehäuse (22, 122) zu kontaktieren, wobei der Stößel (202) relativ zur Welle (42, 142) zwischen einer ersten Position, in der der Stößel (202) die Welle (42, 142) gegen Rotation sperrt, und einer zweiten Position, in der die Welle (42, 142) relativ zum Stößel (202) drehbar ist, bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Gehäuse (22, 122) ein Computer-Blade-Gehäuse (22, 122) aufweist, das zur Aufnahme einer Vielzahl von Computer-Blades eingerichtet ist, und wobei die Einheit (24, 124) einen der Computer-Blades aufweist.