DE19812479C1 - Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Baugruppen - Google Patents

Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Baugruppen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Baugruppen und motorisch angetriebener Aggre­ gate mit einer oder mehreren Halterung(en) in welcher bzw. welchen eine oder meh­ rere Festplatte(n) oder sonstige, jeweils einen Antriebsmotor aufweisende Bau­ gruppe(n) gehaltert ist bzw. sind und ein Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Baugruppen und motorisch angetriebener Aggre­ gate mit einer oder mehreren Halterung(en) in welcher bzw. welchen eine oder meh­ rere Festplatte(n) oder sonstige, jeweils einen Antriebsmotor aufweisende Bau­ gruppe(n) unter Zwischenschaltung einer schwingungsdämpfenden Zwischenlage ge­ haltert ist bzw. sind.
Zum Betrieb beispielsweise eines Personalcomputers dient üblicherweise ein soge­ nannter Rechner, bei dem eine Festplatte, ein Rechenwerk, eine Floppy-Disk-Auf­ nahme sowie sonstige Aggregate in einem quaderförmigen liegenden oder stehenden Gehäuse untergebracht sind. In einem derartigen Gehäuse sind üblicherweise Lüfter eingebaut, die während des Rechnerbetriebes zur Kühlung der im Gehäuse enthalte­ nen elektronischen und mechanischen Baugruppen einen Luftstrom im Gehäuse auf­ rechterhalten.
Von den Computerendanwendern wird die Geräuschentwicklung eines derartigen Rechners häufig als unangenehm empfunden. Soweit es sich hierbei um von den Lüftern ausgehende Geräusche handelt, liegen diese in einem mittleren Frequenzbe­ reich und wirken daher subjektiv weniger störend als der, von dem Rechner abge­ strahlte hochfrequente Schall und die durch Mischung entstehenden wechselnden Geräusche (Schwebungen). Der hochfrequente Schall, dessen Frequenz sich bis 16 kHz erstrecken kann, geht hauptsächlich von dem Antriebsmotor für die eingebaute Festplatte aus, welche mit sehr hoher Geschwindigkeit von dem Antriebsmotor an­ getrieben wird. Wenngleich der vom Gehäuse sowie durch Kühlluftstromöffnungen abgestrahlte hochfrequente Schall eine nur relativ geringe Amplitude besitzt, stört er wegen seines ständigen Vorhandenseins und um so mehr dann, wenn in einem Raum (z. B. Großraumbüro) mehrere Rechner mit entsprechender Schallabstrahlung im Ein­ satz sind. In diesem Raum ist ein dauerndes hohes Pfeifen oder Trillern vorhanden, welches die Gesundheit und Arbeitskraft der in dem Raum Arbeitenden fortwährend beeinträchtigt.
Aus der Sicht der Computerhersteller entwickelt sich jedoch inzwischen ein weitaus schwerwiegenderes Problem. PC's und Arbeitsstationen sind bedingt durch den star­ ken Wettbewerb im Preis stark verfallen und gehören mittlerweile zu Massenfabri­ katen. Andererseits sind bedingt durch den Wettbewerb die Gewährleistungsfristen stark angestiegen. 36 Monate Garantiegewährleistung ist zumindest bei den großen Anbietern mittlerweile weltweit üblich. Durch den schnellen technischen Fortschritt hinsichtlich ständig steigender Computerleistung verfällt der Kaufpreis eines Com­ puters binnen kürzester Zeit, noch weit vor Ablauf der Garantiegewährleistung. Dies führt dazu, daß Hersteller und Lieferanten noch das Gewährleistungsrisiko tragen, obwohl die Ware inzwischen weitgehend wertlos ist. Hauptursachen für einen Ge­ währleistungsfall sind meistens die Komponenten im Rechner, welche mechanisch bewegliche oder angetriebene Teile enthalten. In der Regel handelt es sich dabei um Datenträgerlaufwerke, Tastaturen und Mäuse etc., welche durch die verschiedensten Belastungen mehr oder weniger schnell abnutzen können. Der Ausfall des Massen­ speichers, der Festplatte, führt sowohl beim Anwender als auch beim Herstel­ ler/Lieferanten zu den größten Einzelschäden. Moderne Festplatten sind empfindlich gegenüber Stoßeinwirkung und teilweise - bedingt durch hohe Aufnahmeleistung - auch gegenüber Überhitzung. Schon geringe Stöße können zu einem Plat­ ten/Lesekopf Zusammenstoß führen. Derartige Stoßeinwirkungen auf einen üblich montierten Rechner sind für den Hersteller oder Lieferanten nicht nachweisbar und führen bei derartigen Defekten automatisch zur Gewährleistungspflicht.
Zur Schalldämpfung von Computergehäusen, Kühlung von schwingenden Baugrup­ pen und Stoßdämpfung empfindlicher Baugruppen bietet der Stand der Technik be­ reits eine Fülle von einzelnen oder gar kombinierten Lösungen. Als Stand der Tech­ nik werden die nachfolgenden Druckschriften als bekannt vorausgesetzt:
DE-GM 297 04 870, DE-OS 38 23 656, DE-GM 296 02 346, DE-OS 43 14 199, US-PS 5 192 143, US-PS 5 510 954, US-PS 5 596 483, US-PS 5 287 244, US-PS 5 214 549, US-PS 5 668 697, US-PS 5 654 875.
In der DE-GM 297 04 870 wird eine weitgehende Körperschallentkopplung durch Aufhängung einer Festplatte in O-Ringen aus gummielastischem Material und Aus­ kleidung der Gehäuseinnenseite mit Kork/Gummimatten erzielt. Nachteilig ist hier­ bei, daß je nach Festplattentyp umständliche Einstellungen der Aufhängungen vor­ genommen werden müssen. Ferner ist fraglich, ob ein Verrutschen der Baugruppe beim Transport wirklich in allen Fällen verhindert werden kann. Diese Aufhängung widerspricht den ausdrücklichen Herstellervorschriften zur stabilen Montage von Festplatten. Eine in einem 5 1/2 Zoll Einbaurahmen gehalterte Festplatte sitzt unmit­ telbar hinter der Rechnerfront in Standardgehäusen. Somit muß ständig eine Front­ klappe geschlossen werden, um die Geräusche voll zu mindern. Eine in einem 5 1/2 Zoll Einbaurahmen gehalterte Festplatte kann nur noch mit einem Lüfter von unten oder mit einem sehr kleinen Lüfter von der Seite gekühlt werden. Eine Belüftung von unten ist in vielen Fällen nicht ausreichend. Die Festplattenhersteller schreiben in der Regel vor, daß für eine sichere Kühlung ein Luftstrom sowohl über die Oberseite als auch die Unterseite aufrecht erhalten werden muß. Da für die Festplatte keine weitere passive Kühlung vorgesehen ist, kann ein Lüfterausfall bei vielen Festplatten zur Überhitzung führen. Dies ist besonders dann fatal, wenn ein Rechner unbeaufsichtigt arbeitet und auf eine Systemmeldung über einen Lüfterausfall nicht sofort reagiert wird. Selbst wenn eine Lüfterausfallerkennung das Systeme automatisch herunter­ fährt, ist dies gleichbedeutend mit einer Systemstörung, welche für einen weiteren Betrieb unmittelbar behoben werden muß. Ferner entspricht die Verwendung von Kork/Gummi nicht den UL Vorschriften zum Brandschutz in Elektrogeräten.
In der DE-OS 43 14 199 wird eine Einrichtung zur Wärmeabfuhr von schwingungs­ gedämpften Baugruppen beschrieben, welche sich in einem geschlossenen Gehäuse befinden. Es ist fraglich, ob die dort beschriebene Kühlmethode ausreicht, um Fest­ platten mit einer Verlustleistung von bis zu 20 W durch ausschließlich konduktive Wärmeabfuhr in hinreichendem Maße gut zu kühlen. Rechner werden mit einer Be­ triebstemperatur von 35°C für mittlere Breitengrade spezifiziert und mit 40°C für die wärmeren Regionen. Die im Massenmarkt erhältlichen Festplatten werden jedoch nur mit einer maximalen zulässigen Oberflächentemperatur von 55-60°C angebo­ ten. Die für maximale Lebensdauer spezifizierten Oberflächentemperaturen liegen jedoch meistens 10-15°C unterhalb der maximal zulässigen Temperatur. Dies be­ deutet, daß für lange Lebensdauer eine sehr effektive Kühlung vorgesehen werden muß. Die hier beschriebene Methode ist auf Grund der Montageaufwendungen für den Massenmarkt ohnehin unbrauchbar. Ferner dürfen Festplatten aus Gründen der Herstellergewährleistung nicht mechanisch verändert werden. Ein effektiver Wärme­ übergang mittels geflochtener Kupferlitze kann aber nur durch Löten oder Schwei­ ßen an die Festplatte erfolgen.
In der US-PS 5 192 143 werden Stoßdämpfer für Festplatten beschrieben. Es ist nicht erkennbar, ob diese Stoßdämpfer auch eine effektive Geräuschminderung bewirken. Ferner wird bezweifelt, ob diese Stoßdämpfer ausreichen, eine Festplatte vor einem Stoß von 30 g am Gehäuse im laufenden Betrieb ausreichend zu schützen. 30 g Stöße entstehen schon, wenn ein Rechner mit einem Staubsauger angestoßen wird. Über eine Kühlung der Festplatte ist dieser Veröffentlichung nichts zu entnehmen.
Der bisher beste bekannte Stand der Technik wird in den US-PS'en 5 510 945 und 5 596 483 beschrieben. Die dort erzielten Geräuschminderungen bleiben unerreicht. Nachteilig ist jedoch, daß die Festplatte hermetisch verkapselt ist und somit keine Möglichkeit der aktiven oder passiven direkten Luftkühlung bietet. Hier ist die Kühlung der Festplatte ausschließlich nur über Wärmeableitung möglich. Der erfor­ derliche Luftaustritt auf dem Rechnerdeck entspricht keinem Gehäusestandard. Der geführte Luftstrom ist zu sehr abhängig von den eingesetzten Baugruppen und bereits angewärmt, wenn er den dort beschriebenen Kühlkörper erreicht. Es besteht keine redundante Kühlung. Zwei oder gar mehr nur sehr langsam drehende Lüfter und ein durch Konvektion bewegter Luftstrom im Netzteil reichen insgesamt nur für einen Rechner mit leistungsschwachen Komponenten aus. Das Verkapseln der Festplatte schränkt die Kühlung derart ein, daß diese Methode für leistungsstarke Festplatten nicht anwendbar ist. Die dort beschriebene, mit Flüssigkeit gefüllte Kühltasche, wird mittels einer breiten flächigen Metallklanuner an die obere und untere Seite der Fest­ platte angedrückt, um einen guten Wärmeübergang zu erzielen. Die Unterseite einer Festplatte, egal welcher Bauart, enthält meistens eine Leiterplatte mit scharfkantigen SMD Bauteilen und Steckerpins. Es kann hier nicht ausgeschlossen werden, daß die Wirksamkeit dieser Kühlung durch Einreißen der Kühltasche bei der Fertigung oder beim Transport oder im Betrieb gefährdet ist. Ferner erscheint die Montage und De­ montage einer Festplatte hier aufwendig.
Aus dem bisherigen Erkenntnisstand der Technik ist kein Konzept erkennbar, wel­ ches gleichzeitig folgende Kriterien zufriedenstellend erfüllt: 1) Für die subjektive Wahrnehmung ausreichende Geräuschminderung. 2) Für das enge Temperaturspek­ trum einer Festplatte, auch bei den leistungsstärksten Festplatten, ausreichende Kühlung für eine lange Lebensdauer. 3) Für die Stoßempfindlichkeit der Festplatte einen ausreichenden Schutz gegen die in einer typischen Arbeitsumgebung mögli­ chen Stöße. 4) Eine Lösung für die vorstehend beschriebenen Notwendigkeiten unter geringstem Einsatz von Material und Montagekosten. Vor allem ist aus dem bisheri­ gen Erkenntnisstand kein einheitliches Konzept erkennbar, welches sowohl für die Geräuschminderung als auch für die Kühlung eine modulare stufenweise Erweite­ rung für die Vielzahl der am Markt erhältlichen Festplatten mit jeweils unterschiedli­ chen Geräusch- und Temperaturentwicklungen ermöglicht.
Die Festplatte wird als Hauptursache für die Entstehung der subjektiv unangenehmen Geräuschentwicklung betrachtet. Bei dem derzeitigen Stand der Festplattentechnik ist dieser Umstand darin begründet, daß eine Festplatte vier voneinander unabhän­ gige Geräuschquellen aufweist. Für die hohen Frequenzen sind zum einen die Lager des Antriebs und des Mediums verantwortlich und zum anderen die im Antrieb er­ zeugten Wechselmagnetfelder. Die niedrigen und auch energiereichen Schwingun­ gen werden durch die fertigungsbedingten Unwuchttoleranzen des Mediums einer­ seits und die Beschleunigungs- und Bremskräfte des Schreib-/Lesekopfs andererseits erzeugt. Bedingt durch die weltweit geregelten Grenzwerte zur HF Abstrahlung von elektronischen Geräten bleibt die Verwendung von Metallgehäusen für Rechner un­ abdingbar zur effektiven EMV. Bei einer üblichen Metall-auf-Metall-Montage der Festplatten im Gehäuse führt dies unweigerlich zu einer verstärkten Abstrahlung von Geräuschen über die Metalloberflächen.
Zudem verursachen vor allem die energiereichen niedrigen Schwingungen dann je nach Bauart der Gehäuse unkontrolliert unterschiedliche Anregungen der Bleche in den unterschiedlichsten harmonischen Resonanzen der Grundfrequenz.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, an Gehäusen der vorstehend erläuterten Arten Maßnahmen vorzusehen, welche die subjektiv unangenehme Schall­ abstrahlung möglichst weitgehend unterdrücken und gleichzeitig die Festplatte vor üblichen Stößen am Gehäuse schützen unter Berücksichtigung der Herstellereinbau­ vorschriften für Festplatten und gleichzeitig effektive Kühlmaßnahmen vorzusehen, welche eine thermische Selbstzerstörung der Festplatte bei Ausfall des Festplatten­ lüfters verhindern ohne den laufenden Betrieb des Rechners zu stören. Ferner sollen die zu treffenden Maßnahmen mit einem einheitlichen Konzept stufenweise modular ausbaufähig ausgestaltet sein, so daß für die unterschiedlichen Leistungsklassen je­ weils nur die angemessenen Maßnahmen verwirklicht werden müssen. Außerdem soll die Ausgestaltung des Gehäuses es ermöglichen, daß sie in der Massenfertigung sowohl hinsichtlich des Materialeinsatzes als auch der erforderlichen Montage­ schritte kostengünstig hergestellt sind. In Verbindung mit dem angesprochenen mo­ dularen Konzept soll so eine optimale Kostensenkung für eine Palette von Rechner­ modellen aus einer Fertigung erreicht werden.
Die im folgenden erläuterten Lösungen dieser Aufgabenstellung und die speziellen Aus­ führungsbeispiele wurden konstruktiv und somit geometrisch für ein Tower-Com­ putergehäuse entwickelt. Dabei versteht es sich jedoch, daß eine Verwendung in Desktop-Gehäusen oder weiteren alternativen Gehäusen grundsätzlich ebenfalls möglich ist, indem die Geometrie und Anordnung der verwendeten Funktionsele­ mente entsprechend konstruktiv angepaßt werden.
Das Grundprinzip, welches zur Reduzierung der Schallemission erfindungsgemäß angewandt wird, ist die Entkopplung des Körperschalls aller im Rechner eingebau­ ten, für die Geräuschentwicklung relevanten, ständig motorgetriebenen Baugruppen von dem gemeinsamen Chassis. Zur effektiven Kühlung der Festplatte wird dabei eine kombinierte Wärmeableitung und aktive und passive Luftkühlung angewandt.
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe durch die in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 23 beschriebenen Gegenstände gelöst.
Die Festplatte ist gemäß Anspruch 1 in einer Festplattenhalterung gehaltert, welche auf der vorde­ ren Seite der Festplattenhalterung eine steife Trägerplatte aufweist, die beispiels­ weise mit Nieten an der Festplattenhalterung vorgesehenen Befestigungskanten be­ festigt ist und somit eine mechanische Einheit mit der Halterung bildet. Diese Einheit wird bei der im folgenden noch beschriebenen Ausgestaltung vorzugsweise an die Frontplatte des Chassis montiert. Es ist jedoch auch jede andere geeignete Halterung im Gehäuse denkbar. Die Frontplatte ist vorzugsweise möglichst steif ausgebildet oder - beispielsweise durch eine im Halterungsbereich vorgesehene Verstei­ fungsplatte - zusätzlich versteift. Die in die Trägerplatte eingreifenden Befestigungs­ elemente, wie Befestigungsschrauben o. dgl. stützen sich über eine steife Befesti­ gungsplatte auf der Außenseite der Frontplatte ab. Zwischen der Trägerplatte des Festplattenhalterung und der Innenseite der Frontplatte befindet sich ein Trägerplat­ ten-Schwingungsdämpfer aus einem semielastischen Material und zwischen der Be­ festigungsplatte und der Außenseite der Frontplatte befindet sich aus gleichem Mate­ rial ein Befestigungsplatten-Schwingungsdämpfer. Das semielastische Material ist dabei so beschaffen, daß es erheblich elastischer als die Frontplatte ist aber noch ge­ nügend Tragkraft für die Festplattenhalterung mit der darin gehalterten Festplatte aufweist. Ferner dienen die Befestigungskanten der Festplattenhalterung als Endan­ schlag für die, in die Trägerplatte eingreifenden, Befestigungselemente. Somit ist eine Justierung der Befestigungselemente nicht erforderlich. Gleichzeitig wird der gesamte Schichtaufbau, bestehend aus Trägerplatte, versteifter Frontplatte, Befesti­ gungsplatte und den beiden Schwingungsdämpfern mit den Befestigungselementen derart abgestimmt, daß die beiden Schwingungsdämpfer unter leichter Vorspannung stehen wenn die, in die Trägerplatte eingreifenden, Befestigungselemente am An­ schlag sind. Durch die unter Vorspannung stehenden Dämpfer gelten die Befesti­ gungselemente dann bedingt als fest mit der Befestigungsplatte verbunden. Somit entsteht im Rahmen der hier auftretenden Schwingungskräfte eine stets bleibende, relativ starre Verbindung zwischen Trägerplatte und Befestigungsplatte. Die steife Ausgestaltung der beiden Platten bewirkt, daß die durch die Festplatte erzeugten Schwingungen im wesentlichen nur vertikal in die Dämpfer eingeleitet werden. Ferner sind die Befestigungen gegenüber insbesondere immer der Trag- oder Halterschicht zwischen den beiden Dämpfern isoliert und vertikal zur Dämpferebene beweglich oder mit Abstand versehen.
Die vorstehend erläuterte Versteifung der Frontplatte mittels einer Versteifungsplatte im Halterungsbereich der Festplattenhalterung, kann insbesondere in der Massen­ fertigung alternativ auch dadurch erzielt werden, daß die Halterungsfläche oder an­ dere geeignete Halterung im Gehäuse durch verstrebte Tiefenprägungen im Blech die erforderliche Steifigkeit erhält. Die vorstehend erläuterten Träger- und Befestigungs­ platten können alternativ auch eine beliebige andere geometrische Gestalt annehmen, welche die Aufgabe eines mittelbaren flächigen Kontaktes zu den Dämpferflächen erfüllen. Der Flächenkontakt ist nicht zwingend planparallel. Auch die Dämpfer sind nicht zwingend mit planparallelen oder regelmäßigen Oberflächen zu gestalten.
Bei symmetrischer Ausgestaltung der vorstehend erläuterten Dämpferschichten han­ delt es sich um einen Tiefpaß mit frequenzunabhängiger Mitkopplung an der Front­ platte zwischen beiden Dämpfern. Mitkopplung wird dadurch bedingt, daß zwei am­ plitudengleiche, frequenzgleiche, um 180° phasenverschobene Schwingungen mit entgegengesetztem Richtungsvektor auf die Frontplatte treffen. Bei mittleren oder gar hohen Frequenzen spielt die Mitkopplung eine untergeordnete Rolle, da der Dämpfungsfaktor dieses Tiefraßsystems hoch ist. Durch die großflächige Ausge­ staltung der Dämpfer ist die Verwendung eines sehr weichen Dämpfermaterials mit ausreichender Traglast möglich. Die steife Ausgestaltung der Träger und Befesti­ gungsplatte bewirken eine starke Verteilung der vertikalen Schwingungsenergie über die Fläche der Dämpfer. Ein derart ausgestaltetes Dämpfungssystem besitzt auch bei tiefen Frequenzen noch einen ausreichenden Dämpfungsfaktor selbst unter Mitkopplungsbedingung. Die tiefsten und energiereichsten Frequenzen in einer Fest­ platte werden vom Schreib-/Lesekopf erzeugt. Jeder Festplattentyp hat sein eigenes, charakteristisches Kopfschwingverhalten. Ausgesprochen wirkungsvoll kann das vorstehend erläuterte Dämpfersystem die Kopfschwingung dann dämpfen, wenn die Schichtstärke des Trägerplatten-Schwingungsdämpfers und die Schichtstärke des Befestigungsplatten-Schwingungsdämpfers in ihrem Verhältnis derart aufeinander abgestimmt sind, daß bei der typischen Kopfschwingfrequenz die gedämpften Schwingungen beider Dämpfer phasengleich mit entgegengesetztem Richtungsvektor auf den Halterungsbereich der Frontplatte treffen. Unter diesen Bedingungen findet an der Frontplatte dann eine Gegenkopplung des Dämpfersystems statt. Diese frequenzabhängige Gegenkopplungsbedingung bewirkt erfindungsgemäß eine nahezu (die erforderlichen unterschiedlichen Dämpfer­ schichten verursachen eine Amplitudendifferenz) vollständige Selbstauslöschung der Schwingung an der Frontplatte. Dies bedeutet, daß zwei phasengleiche Schwingungen mit entgegengesetzter Richtung auf die Frontplatte treffen und somit die Frontplatte nahezu nicht mehr in Bewegung gerät. Eine weitere Voraussetzung für die Gegenkopplungsbedingung ist die Wahl eines Dämpfermaterials mit ausgesprochen niedriger Fortpflanzungsgeschwindigkeit von Schwingungen (erheblich niedriger als in z. B. Luft), um mit den hier möglichen Abmessungen der Dämpfer einen Einfluß auf die Phase im Bereich einer Halbwelle nehmen zu können. Durch die quasi starre Verbindung zwischen Trägerplatte und Befestigungsplatte, wird sichergestellt, daß die dazu erforderliche Phasenbedingung stets aufrecht erhalten bleibt (Phasenverschiebungssperre). Somit wird die Schwingungsenergie wirksam gegen die versteifte Frontplatte und damit gegen das Chassis gedämpft. Gleichzeitig wird das Eigenschwingen der Festplatte bzw. der Halterung auf ein zu vernachlässigendes Minimum reduziert, obwohl die Festplatte relativ zum Gehäuse weich montiert ist. Damit sind die Einbauvorschriften für Festplatten erfüllt. Eine Festplatte muß derart montiert werden, daß eine Eigenschwingung vermieden wird, um Korrekturpositionierungen der Schreib-/Leseköpfe zu verhindern, welche eine Einbuße der Festplattenleistung bedeuten.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erhält das vorstehend erläuterte Dampfersystem eine Vorrichtung zum schnellen und einfachen Abgleich der für die Gegenkopplung erforderlichen Gegentaktbedingung. Zwischen Befestigungsplatte und Befestigungsplatten Schwingungsdämpfer wird eine Abstimmplatte eingefügt.
Die Abstimmplatte wird mittels der Befestigungselemente geführt. Mittig auf der Außenseite der Befestigungsplatte befindet sich z. B. ein Gewindeansatz mit einer Gewindebohrung für eine Schraube. Von außen kann nun mit einer entsprechenden Schraube der Abstand zwischen Abstimmplatte und Befestigungsplatte reguliert werden. Damit können die Vorspannung der beiden Dämpfer erhöht und somit auch ihre Schichtstärken in einem begrenzten Maß variiert werden. Sofern also die Dämp­ fer bereits grob auf ein richtiges Verhältnis dimensioniert sind, ermöglicht diese Vor­ richtung eine Feinabstimmung, um die Phasenbedingung zu optimieren. Diese wei­ tere Ausgestaltung ist nur für die höchsten Ansprüche erforderlich. In der Praxis hat sich erwiesen, daß eine sehr gute Geräuschminderung auch mit grober Einstellung erzielbar ist.
Von Vorteil kann es sein, wenn die beiden Dämpfer zur weiteren Verfeinerung ihrer Dämpfungscharakteristika aus unterschiedlichen Materialien hergestellt oder die Dämpfer aus mehreren Schichten mit unterschiedlichen Eigenschaften aufgebaut werden. Um bei einer Gegentaktdämpfung in vertikaler Richtung frequenzunabhän­ gig zu werden, kann ferner eine Konstruktion zweckmäßig sein, welche Trägerplatte und Befestigungsplatte über Kreuz oder kraftumlenkend verbindet und somit von vorne herein beide Platten immer nur entgegengesetzte Bewegungen ausführen. So­ mit wäre bei symmetrischer Ausgestaltung der Dämpfer bei jeder Frequenz eine Ge­ genkopplung der vertikal wirkenden Schwingungen gegeben. Die hierfür erforderli­ che Konstruktion wird jedoch vergleichbar aufwendig zum Nutzen. Im Rahmen die­ ser Erfindung hat sich gezeigt, daß die vorstehend erläuterte einfache Variante der­ zeit völlig ausreichend und zudem auch noch sehr preiswert in der Massenfertigung ist.
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können im Trägerplatten- Schwingungsdämpfer und im Befestigungsplatten-Schwingungsdämpfer jeweils ent­ sprechend der Traglastverteilung Löcher oder Öffnungen ausgespart sein. Diese Maßnahme verursacht eine unterschiedliche Massenverteilung der Dämpfermasse derart, daß auch bei nicht justierbaren Befestigungselementen die Festplatteneinheit nach Montage einen rechtwinkeligen Sitz zur Frontplatte beibehält. Dabei ist die Ela­ stizität der Dämpfer und somit die Tragfähigkeit so zu wählen, daß für die im Rah­ men der Erfindungen erforderlichen unterschiedlichen Traglasten keine unterschied­ liche Kompensierungen erforderlich werden. Somit wird in der Massenfertigung für alle Bestückungsvarianten nur eine Ausgestaltung der Plattendämpfer erforderlich.
Durch die geschilderte Ausgestaltung der Erfindung wird durch entsprechende Di­ mensionierung der Dämpferschichtstärke nun auch eine ausgesprochen wirksame Dämpfung der Festplatte gegen Stöße an das Gehäuse erzielt. Durch die bereits er­ läuterte Art der Aufhängung bildet sich an der Frontplatte eine Drehlagerung für die Festplattenhalterung zwischen den beiden Gegentaktdämpfern sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung. Bedingt durch die Ausgestaltung der Dämpferflächen und die Position der Aufhängungspunkte der, in die Trägerplatte eingreifenden Befestigungselemente wird die Stoßdämpfungswirkung derart gesteuert, daß in vertikaler Richtung zur Festplatte mehr Bewegungsfreiheitsgrade entstehen als in ho­ rizontaler Richtung. Somit erfolgt eine stärkere Stoßdämpfung in vertikaler Richtung als in der horizontalen Richtung. Die Stoßempfindlichkeit einer Festplatte ist immer am größten in vertikaler Richtung zum Medium, da sich die Schreib-/Leseköpfe ex­ trem dicht über-dem Medium entlang bewegen.
Das erfindungsgemäße kostengünstige Dämpfersystem bewirkt also sowohl eine Ge­ räuschminderung im Computer als auch eine ausgesprochen wirksame Stoßdäm­ pfung und so einen Schutz der gegen Stöße empfindlichen Festplatte.
Die Festplattenhalterung kann je nach Anforderung unterschiedlich beschaffen sein und kann neben der Halterung einer Festplatte auch zur Halterung weiterer Kompo­ nenten dienen, wie nachstehend noch beschrieben wird. Je nach Bauart der Festplatte und nach Art und Umfang der zusätzlich am oder in der Festplattenhalterung ge­ halterten Komponenten und je nach Beschaffenheit des Festplattenhalterung-Werk­ stoffes können die von der Festplatte ausgehenden hochfrequenten Schwingungen durch Resonanzen mit der Halterung oder den anderen Komponenten oder deren Kombinationen zu einer Verstärkung der hochfrequenten Geräusche führen. In sol­ chen Fällen wird erfindungsgemäß durch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zwischen die Festplatte und der Festplattenhalterung ein schwingungsdämpfende Zwischenlage zwischengelegt, welches für hochfrequente Schwingungen eine hohe Dämpfung besitzt, wobei in die Festplatte eingreifende Befestigungselemente sich an der Festplattenhalterung über schwingungsentkoppelnde Unterlagen abstützen. Da­ mit wird ein von der Festplattenhalterung und dem mit dieser verbundenen weiteren Komponenten ausgehender hochfrequenter Schall so stark gedämpft, daß im Betrieb des Rechners der übliche hohe Pfeifton kaum oder nicht mehr wahrnehmbar ist.
Auch hier ist es vorteilhaft, wenn Festplatte, schwingungsdämpfende Zwischenlage und Festplattenhalterung in einem großflächigen Kontakt stehen, um die Schwin­ gungsenergie über die Flächen gut zu verteilen, um damit eine maximale Ausbeute der dämpfenden Wirkung zu erzielen. Als Unterlagen kommen vor allem Hartgum­ mischeiben in Betracht, auf welche Unterlegscheiben beispielsweise aus Metall auf­ gebracht sind. Für eine bessere Verteilung der Anpreßkraft der, in die Festplatte ein­ greifende Befestigungen, auf die Seitenwände der Halterung, hat sich im Rahmen der Erfindung eine Zusammenfassung der Unterlagen zu einem flächigen Bauelement als vorteilhaft erwiesen. Die einzelnen Hartgummischeiben bilden nun für jede Festplattenseite ein rechteckiges längliches Gummiteil mit mehreren, im speziellen Fall z. B. drei Durchgangsöffnungen und ein entsprechend gleich geformtes Metall­ stück mit ebenfalls drei Durchgangsöffnungen. Diese Konstruktion wird im folgen­ den als Drehmomentverteilerbrücke bezeichnet. Die Drehmomentverteilerbrücke ist derart beschaffen, daß sie die jeweiligen Anzugskräfte der Befestigungselemente über die Hartgummiunterlage gleichmäßig auf die Halterungsseitenwand verteilt. Im Rahmen der Erfindung hat sich ein 4 mm starkes Stahlblech als zweckmäßig erwie­ sen. Mit anderen Ausgestaltungen wie zum Beispiel ein U-Profil aus dünnerem Blech kann durchaus die gleiche Wirkung erzielt werden. Damit ist die Baugruppe hinsichtlich Körperschall von der Festplattenhalterung nahezu vollständig isoliert. Somit wird einerseits die Abstrahlfläche für hochfrequente Schwingungen auf die Oberfläche der Festplatte begrenzt und andererseits erfolgt eine zusätzliche Dämp­ fung. Besonders vorteilhaft ist nun die Tatsache, daß die Berührungsfläche der Fest­ platte zum umgebenden Luftmedium auf das Minimum der Festplattenoberfläche re­ duziert ist.
Mit den vorstehend erläuterten Maßnahmen und der aus den Zeichnungen ersichtli­ chen Anordnung der Baugruppen, wird mit Hilfe der Trägerplatte und dem um die Festplatte liegenden Schacht, welcher durch die Festplattenhalterung und den dar­ über liegenden Käfig gebildet wird, der von der Festplatte an die umgebende Luft abgegebene, hochfrequente Schall, von der Gehäusefront weg in Richtung zur Ge­ häuserückseite reflektiert. Sofern erforderlich, kann die Innenseite des Gehäusedeckels und die Bodenplatte des Chassis wenigstens teilweise mit einem flammhem­ menden Schichtwerkstoff ausgekleidet werden, um die Geräuschentwicklung weiter zu mindern. Mit dieser dritten Maßnahme wird das Maximum an Geräuschminde­ rung im Rahmen der Erfindung erzielt.
Das Gehäuse nach Anspruch 23 löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die schwingungsdämpfende Zwischenlage zusätzlich eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, daß die Zwischenlage aus einem elastisch verformbaren Material hergestellt ist, daß die Zwischenlage mindestens je­ weils einen großflächigen Kontakt zu zwei Seitenwänden der Halterung aufweist, daß zumindest Teile der Oberflächen der Halterung der im Gehäuse herrschenden Luftzirkulation ausgesetzt sind, und daß die Halterung(en) aus einem gut wärmelei­ tenden Werkstoff hergestellt ist bzw. sind. Die größten Wärmequellen in der Fest­ platte werden durch den Antrieb für das Festplattenmedium und den Servo der Schreib-/Leseköpfe gebildet. Diese sind in der Regel fest mit einem Druckgußteil verbunden, welches den Festplattenkörper bildet. Der beste mögliche Wärmeabgriff erfolgt an den beiden Längsseiten des Festplattenkörpers, welche auch zur Befesti­ gung dienen und - in bedingtem Maße - noch an der Rückseite. Da die Längsseiten der Festplatten jedoch in der Regel Unebenheiten aufweisen, wird es erfindungsge­ mäß erforderlich, die Befestigung derart zu gestalten, daß die Halterungsseitenwände mit ausreichendem Anpreßdruck die schwingungsdämpfende Wärmeleitzwischen­ lage an die Festplattenlängsseiten drückt, um einen möglichst guten Flächenkontakt zur Festplatte herzustellen. Begünstigt wird diese Tatsache dadurch, daß die gleiche Maßnahme, in der vorstehend erläuterten hochfrequenten Schwingungsdämpfung, ebenfalls erforderlich ist und somit kein konstruktiver Widerspruch zur Kombination beider Maßnahmen vorliegt. Es hat sich im Rahmen dieser Erfindung herausgestellt, daß eine schwingungsdämpfende Zwischenlage mit guter Wärmeleitfähigkeit von einer Stärke von ca. 0.45 mm ausreichend ist, um ausreichend zu dämpfen, die Unebenheiten durch entsprechenden Anpreßdruck auszugleichen und eine hohe Wärmeableitung an die Festplattenhalterung herzustellen. Vorzugsweise kommt im Rahmen dieser Erfindung ein Aluminium-Werkstoff für die Festplattenhalterung zum Einsatz. Die Aluminium-Festplattenhalterung bildet mit der guten thermischen Verbindung zur Festplatte eine deutliche Vergrößerung der Festplattenoberfläche. In­ sofern hat eine aus Aluminium gefertigte Festplattenhalterung nebst der Halterungs­ funktion auch noch die Funktion eines Kühlkörpers. Sofern sich die Festplattenhalte­ rung wenigstens teilweise im Luftstrom der oder des Gehäuselüfters befindet, reicht diese passive Kühlung für Festplatten kleinerer und mittlerer Leistung in vielen Fällen aus.
Im Rahmen dieser Erfindung ist es zweckmäßig, für die schwingungsdämpfende Zwischenlage ein Bandmaterial aus silikongummiertem Isoliermaterial zu verwen­ den. In der Massenfertigung sind jedoch andere Verarbeitungsmöglichkeiten denk­ bar. Es ist jedoch auch vorstellbar, daß das Silikonmaterial im Siebdruckverfahren direkt auf das Halterungsblech (vor dem Abkanten) aufvulkanisiert wird. Ferner ist eine Beschichtung auf die Festplattenlängsseiten vorstellbar. Insofern wird das Sili­ konband im weiteren auch allgemein als Zwischenschicht bezeichnet.
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, kann die Kühlleistung je nach Bedarf nun schrittweise erweitert werden. Gemäß bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung werden zur Steigerung der Kühlleistung, Kühlrippen oder Kühlkörper an einer Festplattenhalterungsaußenwand befestigt. Diese Kühlelemente ragen zweckmäßig wenigstens teilweise in den, von dem oder den Gehäusehauptlüfter(n) erzeugten, Luftstrom. Vorzugsweise werden im Rahmen dieser Erfindung die Kühl­ rippen an der Bodenplatte der Festplattenhalterung montiert. Somit kann die von beiden Halterungsseitenwänden abgeleitete Warme auf kürzestem Wege unmittelbar bei Erreichen der Bodenplatte in den Kühlkörper geleitet werden. Auch Festplatten­ halterungen aus Kupferwerkstoff oder anderen gut wärmeleitenden Materialien sind hier vorstellbar. Im Rahmen dieser Erfindung hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Kühlkörper in metallischer Anlage fest mit der Festplattenhalterung über Ver­ schraubungen zu verbinden. Die, in den Kühlkörper eingreifende Befestigungsele­ mente, stützen sich über eine Drehmomentausgleichsplatte an der Innenseite des Halterungsbodens ab. Mit entsprechendem Anzugsdrehmoment drückt die Drehmo­ mentausgleichsplatte den Halterungsboden fest an den Kühlkörper. Es besteht somit kaum noch ein Wärmeübergangswiderstand zwischen Festplattenhalterung und Kühlköper. Auch andere Verbindungstechniken mit guter thermischer Übergangs­ wirkung zwischen Kühlkörper und Halterung sind hier vorstellbar. Ferner können Kühlkörper und Halterung auch als integrales Druckgußteil gefertigt sein. Es ist je­ doch anzunehmen, daß die Flexibilität einer schnellen, geometrischen Anpassung in der laufenden Fertigung vorteilhaft ist.
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann alternativ zu den vor­ stehend erläuterten Kühlkörpern (oder) zusätzlich eine gesteigerte Kühlleistung mit­ tels eines an der Halterungsseitenwand angebrachten Lüfters erzielt werden. Hierzu werden an der Halterungsseitenwand oberhalb und unterhalb der Festplatte jeweils eine Gruppe von Durchgangsöffnungen vorgesehen, welche zusammengenommen einen Durchgang für den vom Lüfter erzeugten Luftstrom bilden. Um den, vom Lüfter erzeugten, Luftstrom vollständig durch die Gruppen von Durchgangsöffnun­ gen zu führen, wird von einer Dichtung als Unterlage zwischen Seitenwand und Lüfter Gebrauch gemacht. Hiermit sind die Herstellervorschriften zur Belüftung mittels eines Luftstromes oberhalb und unterhalb der Festplatte erfüllt. Die in die Halterungsseitenwand eingreifenden Befestigungselemente für den Lüfter stützen sich am Lüfter direkt ab und werden durch Löcher in der Dichtung geführt. Zweckmäßig werden in die Halterungsseitenwände hierfür Gewinde oder selbstschneidende Ge­ winde eingetrieben. Sofern die Befestigungselemente der Festplatte sich über eine Drehmomentverteilerbrücke abstützen, muß die Dichtung wenigstens an einer Stelle einen Durchgang für die Brücke aufweisen. Die Gruppe von Durchgangsöffnungen zwischen Festplatte und Bodenplatte weist einen höheren Abstand zwischen den Durchgangsöffnungen auf, um an dieser Stelle des Durchgangs noch wenigstens teil­ weise eine Wärmeableitung zu ermöglichen. Somit wird ein ausreichender Luftstrom oberhalb und unterhalb der Festplatte erzeugt. In der maximalen Ausbaustufe der vorstehend erläuterten Kühlung ermöglicht die Erfindung, daß selbst bei Ausfall des Festplattenlüfters die derzeit stärksten 1 Zoll Bauhöhe Festplatten auch bei einer Umgebungstemperatur von 40°C nicht ihre zulässige Höchsttemperatur überschrei­ ten. Weitaus wichtiger erscheint jedoch die Tatsache, daß auch die stärksten Fest­ platten bei intaktem Kühlsystem bis zu den extremsten Umgebungstemperaturen immer noch in der Nähe von der vom Hersteller spezifizierten Temperatur für maxi­ male Lebensdauer gehalten werden können. Insofern wird an dieser Stelle ein ganz entscheidender Beitrag für die Lebensdauer der Festplatten geleistet. Selbstverständ­ lich beschränkt sich diese Kühlmethode nicht nur auf 1 Zoll Bauhöhe Festplatten. Durch entsprechend erweiterte geometrische Ausgestaltungen ist diese Methode auch für die am Markt erhältlichen 1,6 Zoll Bauhöhe Festplatten anwendbar.
Zur Nachrüstung von Gehäusen können Bausätze geschaffen werden, die eine Fest­ plattenhalterung aus Aluminium, gegebenenfalls einen Kühlkörper, eine schwin­ gungsdämpfende Zwischenlage mit hoher Dämpfung gegen hochfrequenten Körper­ schall, einen Trägerplatten-Schwingungsdämpfer und einen Befestigungsplatten- Schwingungsdämpfer mit hoher Dämpfung gegen niederfrequenten Körperschall mit Befestigungsplatte und gegebenenfalls schwingungsdämpfenden Unterlagen nebst passenden Befestigungsschrauben aufweisen. Weitere Ausgestaltungen der Erfin­ dung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen sowie der beigefügten Zeichnung nachfolgend im einzelnen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildeten Gehäuses nach Abnahme des Gehäuse-Deckels;
Fig. 2 eine Schnittansicht der Festplatteneinheit von hinten, bestehend aus Lüfter, Dichtung, Festplattenhalterung, Trägerplatte, Festplatte, schwingungsdämpfende Wärmeleitzwischenlage, Befestigungs­ elementen der Festplatte, Kühlkörper, Befestigungselementen des Kühlkörpers, mit je einer Schnittebene durch die Befestigungsele­ mente des Kühlkörpers und einer Schnittebene durch die mittleren Befestigungselemente der Festplatte;
Fig. 3 eine Seitenansicht der Festplattenhalterung ohne Lüfter, welcher mit den für tiefe Frequenzen geeigneten Gegentaktdämpfern an die Frontplatte befestigt ist, wobei die Trägerplatte, der Trägerplatten- Schwingungsdämpfer, die Versteifungsplatte, der Befestigungs­ platten-Schwingungsdämpfer, die Befestigungsplatte und eine Be­ festigungsschraube im Schnitt dargestellt sind;
Fig. 4 eine perspektivische Innenansicht eines Gehäusedeckels mit Schalldämmung;
Fig. 5 und 6 jeweils eine schematische Darstellung einer Hartgummiunterlage als Schwingungsentkopplung der Festplattenbefestigungen im Längsmittelschnitt bzw. Draufsicht;
Fig. 7 und 8 jeweils eine schematische Darstellung einer Drehmomentverteiler­ brücke als Unterlage für die Festplattenbefestigungen im Längs­ mittelschnitt bzw. Draufsicht;
Fig. 9 und 10 Trägerplatten-Schwingungsdämpfer bzw. Befestigungsplatten- Schwingungsdämpfer mit Kompensationslöchern in Draufsicht;
Fig. 11 eine Schnittansicht durch ein abstimmbares Dämpfungssystems im Vergleich zu Fig. 3 in vergrößertem Maßstab; und
Fig. 12 und 13 eine Draufsicht bzw. eine in der Schnittführung der Fig. 3 entspre­ chende Schnittansicht einer alternativ in der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Baugruppe aufgebauten Baugruppe.
Das in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnete quaderförmige Gehäuse aus üblichem Blech weist ein Rahmenwerk 2 auf, an dessen Vorderseite eine Frontplatte 3 mit nicht dargestellten Bedienungselementen sowie eine Bodenplatte 4 befestigt sind. Im hinteren oberen Teil des Gehäuses 1 ist ein Hauptlüfter 5 eingebaut, der die Innenluft durch ein Netzteil 53 und weiter durch in der Rückwand 6 befindliche Schlitze 7 aus dem Gehäuse 1 hinausbläst. Der Zusatzlüfter 9, welcher im unteren Teil der Front­ platte 3 angebracht ist, saugt die Außenluft über nicht dargestellte Schlitze in der Frontplatte 3 an und bläst diese in den Innenraum des Gehäuses 1 hinein. Durch die Anordnung des Hauptlüfters 5 und des Zusatzlüfters 9 wird der Kühlluftstrom etwa diagonal durch das Innere des Gehäuses 1 geleitet. Der Käfig 29 enthält eine Floppy­ disk-Aufnahme mit eingebauter Floppydisk 45.
Eine im dargestellten Fall käfigartige Festplattenhalterung 10, bestehend aus einer Seitenwand 12 mit Befestigungskante 71, einer der Seitenwand 12 gegenüberlie­ genden Seitenwand 14 mit Befestigungskante 73, einer Bodenplatte 16 mit Befesti­ gungskante 72, wird durch die, in die Befestigungskante 71 eingreifenden, Nieten 22, 24, durch die, in die Befestigungskante 73 eingreifenden, Nieten 26, 28 und die, in die Befestigungskante 72 eingreifenden, nicht dargestellten Nieten, an der Träger­ platte 50 befestigt. Eine Festplatte 20 wird zwischen den beiden Seitenwänden 12 und 14 mittels Schrauben 11, 13, 15, 17, 19, 21 in der Festplattenhalterung 10 ge­ haltert. Die Festplatte 20 umfaßt unter anderem einen nicht dargestellten Antrieb, welcher das Speichermedium mit den üblichen hohen Drehzahlen antreibt und einen nicht dargestellten Servo, welcher den Schreib-/Lesekopf antreibt.
Die vorstehend erläuterte Einheit bestehend aus einer Festplattenhalterung 10 mit Trägerplatte 50 und der darin montierten Festplatte 20, wird - wie insbesondere Fig. 3 erkennen läßt - mit einer Versteifungsplatte 52 derart an der Frontplatte 3 mit befe­ stigt, daß zwischen der Trägerplatte 50 und der Frontplatte 3 mit Versteifungsplatte 52 ein Trägerplatten-Schwingungsdämpfer 51 angeordnet ist. Die Fläche des Träger­ platten-Schwingungsdämpfers 51 erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Fläche der Trägerplatte 50 und trennt diese körperschallmäßig von der Frontplatte 3 mit Versteifungsplatte 52. Die, in die Trägerplatte 50 eingreifenden, als Schrauben ausgebildete Befestigungselemente 23, 25 und 27 zur Montage der vorstehend er­ läuterten Einheit, stützen sich über eine Befestigungsplatte 55 und einen zwischen der Befestigungsplatte 55 und der Frontplatte 3 angeordneten Befestigungsplatten- Schwingungsdämpfer 74 an der Außenseite der Frontplatte 3 ab. Die Fläche des Be­ festigungsplatten-Schwingungsdämpfers 74 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Fläche der Befestigungsplatte 55 und trennt diese körperschallmäßig von der Frontplatte 3. Die Befestigungselemente 23, 25, 27 sind gegenüber der Front­ platte 3 und Versteifungsplatte 52 isoliert und gut beweglich.
Der Trägerplatten-Schwingungsdämpfer 51 besitzt eine Schichtstärke von ca. 16 mm und der Befestigungsplatten-Schwingungsdämpfer 74 besitzt eine Schichtstärke von ca. 8 mm. Beide Dämpfer 51 und 74 bestehen aus einem identischen semielastischen, weichen Werkstoff. Damit besitzen beide Dämpfer 51 und 74 vorzügliche dämp­ fende Eigenschaften im unteren Frequenzbereich. Die, in die Trägerplatte eingreifen­ den, Befestigungselemente (Befestigungsschrauben) 23, 25 und 27 halten beide Dämpfer 51 und 74 unter leichter Vorspannung wenn sie bei Montage Anschlagpo­ sition haben. Die Befestigungskanten 71, 72 und 73 der Festplattenhalterung 10 bil­ den den Anschlag für die Befestigungselemente 23, 25 und 27. Somit besteht eine durch die vorstehend erläuterte Vorspannung erzeugte quasi starre Verbindung zwi­ schen Trägerplatte 50 und Befestigungsplatte 55 mittels der Befestigungselemente 23, 25 und 27. Durch die Dimensionierung der beiden Dämpfer 51 und 74 werden nun die, durch die Festplatte 20 erzeugten, niederfrequenten Schwingungen gut ge­ gen die Frontplatte 3 mit Versteifungsplatte 52 gedämpft. Auf die Frontplatte 3 wirkt nur eine von der gedämpften Schwingung des Befestigungsplatten-Schwingungs­ dämpfers 74 und des Trägerplatten-Schwingungsdämpfers 51 gebildete Restschwin­ gungsenergie. Somit wird die, an das Rahmenwerk 2 und damit das gesamte Gehäuse 1 weitergeleitete, Schwingungsenergie auf ein Minimum reduziert. Insbesondere werden damit auch die Eigenschwingungen der Festplatte 20 auf ein Minimum redu­ ziert.
In einer weiteren Ausgestaltung der vorstehend erläuterten Gegentaktdämpfung ist die Phasenverschiebung des Dämpfersystems, wie in Fig. 11 dargestellt, einstellbar ausgeführt, was eine Optimierung der vorstehend erläuterten Gegentaktkopplung er­ laubt. Zwischen Befestigungsplatte 55 und Befestigungsplatten-Schwingungsdämp­ fer 74 wird eine Abstimmplatte 75 eingefügt. Die Abstimmplatte wird durch nicht dargestellten Bohrungen auf den nicht dargestellten Schäften der Befestigungsele­ mente 23, 25, 27 geführt. In der geometrischen Mitte der Befestigungsplatte 55 be­ findet sich eine, nicht im einzelnen dargestellte, Bohrung mit einem Gewindeaufsatz 77. Die, in den Gewindeaufsatz 77 eingreifende, Stellschraube 76 durchsetzt die Be­ festigungsplatte 55 und stützt sich auf der Abstimmplatte 75 ab. Durch Drehen der Stellschraube 76 läßt sich die Abstimmplatte 75 von der Befestigungsplatte 55 ab­ drücken. Dies verursacht eine Veränderung der Schichtstärke des Befestigungsplat­ ten-Schwingungsdämpfers 74 und des Trägerplatten-Schwingungsdämpfers 51. Analog wird wie in Fig. 12 abgebildet, die Abstimmplatte 75 gegen die Frontplatte 3 nach außen verstellbar angeordnet.
Die vorstehend erläuterte Halterungsanordnung der Festplattenhalterung 10 mit darin gehalterter Festplatte 20 und weiteren nachstehend noch erläuterten Komponenten, bestehend aus Trägerplatte 50, Trägerplatten-Schwingungsdämpfer 51, Ver­ steifungsplatte 52, Frontplatte 3, Befestigungsplatten-Schwingungsdämpfer 74 und Befestigungen 23, 25 und 27 bilden, bedingt durch die Elastizität der beiden Dämp­ fer 51 und 74, um die Frontplatte 3 nunmehr auch eine Drehlagerung mit kleinem Auslenkwinkel in vertikaler und horizontaler Richtung zum Gehäuse 1. Wird das Gehäuse 1 von außen angestoßen, wirken die beiden Dämpfer 51 und 74 gleichzeitig auch als Stoßdämpfer zum Schutz der Festplatte 20, da die Festplattenhalterung 10 mit darin gehalterten Festplatte 20 sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung eine gedämpfte Auslenkungsbewegung vollziehen kann.
Bei einer Schichtstärke von beispielsweise 16 mm für den Trägerplatten-Schwin­ gungsdämpfer 51 und eine Schichtstärke von 8 mm für den Befestigungsplatten- Schwingungsdämpfer 74 hat sich gezeigt, daß Stöße in vertikaler Richtung an das Gehäuse 1 um bis zu 90% oder um den Faktor 10 verringert auf die Festplatte 20 einwirken. Vor allem werden die gefährlichen Anstiegsflanken einer Bremsbe­ schleunigung deutlich verringert. Dies ermöglicht insgesamt etwas mehr Bremsbe­ schleunigung an der Festplatte 20. Ein Stoß von 30 g am Gehäuse 1 bedeutet ein Stoß von etwa 3 g an der Festplatte 20 mit stark verminderter Anstiegsflanke der Bremsbe­ schleunigung. Diese Maßnahme ist ausreichend um die Festplatte 20 wirksam vor typischen, im realen Büroalltag auftretenden Stößen gegen das Gehäuse 1 zu schüt­ zen.
Um einen rechtwinkeligen Sitz, der vorstehend erläuterten Festplatteneinheit, relativ zur Frontplatte 3 zu ermöglichen, werden die beiden Dämpfer 51 und 74 gemäß Fig. 9 und Fig. 10 mit den, der Traglastverteilung entsprechenden, Kompensations- Durchgangsöffnungen 31 versehen.
Wie insbesonders Fig. 2 erkennen läßt, ist zwischen Festplatte 20 und der Festplat­ tenhalterung 10 eine breite schwingungsdämpfende Zwischenlage 30 allseits der beiden nicht dargestellten Festplatten-Längsseiten und Rückseite, d. h. längs der beiden Seitenwände 12, 14 sowie längs der Trägerplatte 50, zwischengelegt. Die Breite der schwingungsdämpfenden Zwischenlage erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Bauhöhe der Festplatte 20 und bewirkt bei gutem Flächenkontakt eine Dämpfung der Festplatte 20 im hochfrequenten akustischen Spektrum.
Zur Körperschallentkopplung der Festplatte 20 von der Festplattenhalterung 10 stüt­ zen sich die, in die Festplatte eingreifenden, Befestigungsschrauben 11, 13, 15, 17, 19, 21 an der Festplattenhalterung 10 über die beiden Drehmomentverteilerbrücken 61 und 63 und die zwischen die Drehmomentverteilerbrücke 61 und der Seitenwand 12 angebrachten schwingungsentkoppelnde Gummiunterlage 62 und die zwischen die Drehmomentverteilerbrücke 63 und der Seitenwand 14 angebrachten schwin­ gungsentkoppelnde Gummiunterlage 64 ab. Die beiden Gummiunterlagen 62, 64 und die beiden Drehmomentverteilerbrücken 61, 63 sind in ihrer Fläche jeweils gleich ausgeführt und im einzelnen in den Fig. 5, 6 und 7, 8 dargestellt. So besteht die Unterlage 62 aus Hartgummi. Aus der Oberfläche der Hartgummiunterlage 62 erhe­ ben sich mittige Ansätze 37, welche in nicht dargestellte Bohrungen in der Seiten­ wand 12, 14 hineinragen. Die Unterlage 62 ist mittig zu den Ansätzen 37 mit Durch­ gangsbohrungen 35 für die Schrauben 11, 13, 15, 17, 19 und 21 versehen. Die mitti­ gen Ansätze 37 verhindern eine Berührung der Befestigungsschrauben 11, 13, 15, 17, 19, 21 mit den beiden Seitenwänden 12, 14. Werden die Befestigungsschrauben 11, 13, 15, 17, 19, 21 angezogen, spannen die beiden Drehmoment-Verteilerbrücken 61, 63 über die beiden Hartgummiunterlagen 62, 64 die beiden Seitenwände 12, 14 und die schwingungsdämpfende Zwischenlage 30 fest und flächig an die beiden nicht dargestellten Längsseiten der Festplatte 20. Somit werden die hochfrequenten aku­ stischen Schwingungen der Festplatte 20 mit der Zwischenlage 30 gedämpft und mit den beiden Hartgummiunterlagen 62, 64 von der Festplattenhalterung 10 entkoppelt. Die gedämpften hochfrequenten Schwingungen der Festplatte 20 können jetzt nur noch über die Oberseite 78 und nicht dargestellte Unterseite der Festplatte 20 an das umgebende Luftmedium im Gehäuse 1 abgestrahlt werden.
Mit den Seitenwänden 12, 14, der Bodenplatte 16, der Trägerplatte 50 und dem Kä­ fig 29 mit Floppy-Laufwerk 45, bildet sich ein Schacht um die Festplatte mit Öff­ nung in Richtung zur Rückwand 6 des Gehäuses 1. Somit wird der verbleibende Anteil des, an die Luft abgegebenen hochfrequenten, Schalls der Festplatte 20 von der Frontplatte 3 weg in Richtung zur Rückwand 6 reflektiert. Nun kann eine weitere Schalldämmung dadurch erreicht werden, wenn der dreiseitige Deckel 8 des Gehäu­ ses 1 gemäß Fig. 4 innen wenigstens teilweise mit schallabsorbierenden Verbund­ werkstoffplatten 46, 47, 48, 49 ausgekleidet ist, von denen jede aus einer Lage Bitu­ men, einer Schaumstofflage und einer Polyurethanschicht besteht. Eine weitere Ver­ bundwerkstoffplatte 32 ist gemäß Fig. 1 auf der Bodenplatte 4 aufgebracht.
Messungen in einem reflexionsarmen Raum mit schallharter Unterlage zwischen dem Rechner und dem Meßmikrofon an dem erfindungsgemäß ausgestattetem Gehäuse 1 einschließlich Deckel 8 haben ergeben, daß bei einer Ausrüstung des Rechners mit 4 Lüftern und einer 1 Zoll Bauhöhe Festplatte 20 vom Typ Seagate Cheetah 5T34501W (10.000 Upm) in einem Abstand von einem Meter vor der nicht darge­ stellten Frontblende des geschlossenen Gehäuses 1 ein Betriebsgeräusch ohne Fest­ plattenzugriffe von 36 dB(A) zu verzeichnen war. Bei Dauerzugriff auf die Festplatte 20, wurde ein Pegel von 37 dB(A) gemessen. Ohne Zusatzlüfter 9 konnte sogar ein Betriebsgeräusch ohne Festplattenzugriffe von nur 32 dB(A) verzeichnet werden.
Das oben erwähnte, als schwingungsdämpfende Zwischenlage 30 eingesetzte, 0.45 mm starke silikongummierte Isoliermaterial besitzt außerdem gute Wärmeleit­ eigenschaften, wie sich aus seiner Wärmeleitfähigkeit von etwa 0,0021 cal/cm s°C ergibt. Damit bewirkt das silikongummierte Isoliermaterial nicht nur eine ausge­ zeichnete Dämpfung für hochfrequenten Körperschall, sondern auch eine zusätzliche Wärmeableitung der von der Festplatte 20 ausgehenden Abwärme unmittelbar an die beiden Seitenwänden 12, 14 der Festplattenhalterung 10 und auch unmittelbar an die Trägerplatte 50. Somit wird nebst Verringerung der vorstehend erläuterten akusti­ sehen Oberfläche der Festplatte 20, gleichzeitig die thermische Oberfläche der Fest­ platte 20 vergrößert. Besteht die Festplattenhalterung 10 aus einem Aluminium­ werkstoff und sitzt wenigstens teilweise im Luftstrom der Gehäuselüfter 5 und 9, kann bereits eine Festplatte 20 kleinerer Leistung, wirksam passiv gekühlt werden. Somit erhält die Festplattenhalterung 10 mit seinen Seitenwänden 12, 14 und seiner Bodenplatte 16 den Charakter eines Kühlkörpers.
Als Steigerung der Maßnahmen zur Kühlung einer Festplatte 20 ist an der Boden­ platte 16 der beiden Halterungsseiten 12, 14 ein Kühlkörper 18 mit mehreren Kühl­ rippen gut wärmeleitend befestigt. Die, in den Kühlkörper 18 eingreifenden, Befesti­ gungselemente 56, 57 und weitere, nicht dargestellte, Befestigungselemente oder eine Mehrzahl solcher Befestigungselemente, stützen sich über eine Drehmoment­ verteilerplatte 70 an der Innenseite der Bodenplatte 16 ab und sorgen durch eine hin­ reichende Anpreßkraft für einen wirksamen Wärmeübergang zwischen der Boden­ platte 16 und dem Kühlkörper 18. Somit wird ein Hauptwärmeableitpfad gebildet, der auf kürzestem Weg von den beiden, nicht dargestellten, Längsseiten der Fest­ platte 20, über die Wärmeleitzwischenlage 30, an die Seitenwände 12, 14 der Halte­ rung 10 und mit der Bodenplatte 16 direkt in den Kühlkörper 18 verläuft. Sofern es erforderlich ist, kann zwischen Bodenplatte 16 und Kühlkörper 18 ein Wärmeleiter 60 angebracht sein. Der Wärmeleiter 60 kann aus jeglichem für diese Zwecke geeig­ netem Material beschaffen sein. Die Kühlrippen des Kühlkörpers 18 befinden sich wie insbesondere Fig. 1 zeigt, wenigstens teilweise in dem diagonalen Kühlluftstrom der Gehäuselüfter 5 und 9 mit den erwähnten Einlaßöffnungen an der Unterseite der Frontplatte 3 und den erwähnten Auslaßschlitzen 7 an der Rückwand 6. Der Kühl­ körper 18 trägt erheblich zur Wärmeableitung und damit zur Kühlung der Festplatte 20 bei.
Alternativ zum Kühlkörper 18 oder zusätzlich zur weiteren Steigerung der Kühllei­ stung wird an der Seitenwand 12 ein Festplattenlüfter 40 seitlich zur Festplatte 20 montiert. Hierzu wird an der Seitenwand 12 ein entsprechender Durchgang erforder­ lich, um die vom Lüfter 40 angesaugte Luft an die Festplatte 20 weiterzuleiten. Wie in Fig. 3 dargestellt, befinden sich je eine Gruppe von Durchgangsöffnungen 41 und 42 oberhalb und unterhalb der Festplatte 20. Zwischen den Durchgangsöffnungen der Gruppe 42 befinden sich Zwischenräume 43, welche noch eine ausreichende Wär­ meableitung durch das Metall der Seitenwand 12 an die Bodenplatte 16 an diesen Stellen gestatten. Ferner sind zur Befestigung des Festplattenlüfters 40 Treibgewinde 36 an der Seitenwand 12 vorgesehen. Wie in Fig. 2 erkennbar, stützen sich die, in die Treibgewinde 36 an der Seitenwand 12 eingreifenden, Lüfterbefestigungselemente 65, 67 sowie weitere, nicht dargestellte, Befestigungselemente direkt am Lüfter ab. Zwischen dem Lüfter 40 und der Seitenwand 12 befindet sich eine Dichtung 44, wel­ che den Luftstrom vollständig durch die Lochgruppen 41 und 42 durchschleust. Die Befestigungselemente 65, 67 sowie weitere, nicht dargestellte Befestigungselemente werden durch die Dichtung 44 geführt. Sofern die Festplatte 20 mit Drehmoment­ verteilerbrücken 61, 63 und entsprechenden Unterlagen 62, 64 befestigt wird, wird wenigstens an einer Stelle an der Dichtung 44 ein entsprechender nicht dargestellter Durchgang erforderlich. In Verbindung mit dem bereits erwähnten Schacht um die Festplatte 20, wird nun über die gesamte Oberseite 78 und nicht dargestellte Unter­ seite der Festplatte 20 ein Luftstrom aufrechterhalten. Da der Lüfter 40 dem Gehäu­ selüfter 9 und damit dem nicht dargestellten Lufteinlaß am nächsten liegt, wird die Festplatte 20 wirkungsvoll mit nicht vorgewärmter Frischluft gekühlt. An der Sei­ tenwand 12 befindet sich ein Gewinde 38 zur Aufnahme eines gegebenenfalls erfor­ derlichen, nicht dargestellten Thermosensors zur Steuerung einer Temperaturüber­ wachungen oder eines Variolüfters.
Eine alternative Möglichkeit der schwingungsdämpfenden Montage der Halterung 10 im Gehäuse 1 ist in den Fig. 12 und 13 veranschaulicht.
Wie insbesondere aus Fig. 12 deutlich hervorgeht, kann die Festplattenhalterung 10 auch aus einem breitflächigen U-Blech bestehen. Die beiden Schenkel des U bilden die Halterungsseitenwände 12 und 14 und der Stegteil des U bildet nun eine, in die Halterung 10 integrierte, Trägerplatte 50 mit einem ausreichenden Abstand zur nicht dargestellten Rückseite der Festplatte 20. Die Trägerplatte 50 wird hier zwischen Trägerplatten-Schwingungsdämpfer 51 und Befestigungsplatten-Schwingungs­ dämpfer 74 gehaltert. Die Befestigungsplatte 55 sitzt nun auf der Innenseite der Trägerplatte 50 und stützt sich von dort über den Befestigungsplatten-Schwingungs­ dämpfer 74 an der Rückseite der Trägerplatte 50 ab. Die nun in die Befestigungsplatte 55 eingreifenden Befestigungselemente 23, 25, 27 stützen sich entweder an der Frontplatte 3 oder an einer noch vorgeschalteten Abstimmplatte 75 ab. Der Trägerplatten-Schwingungsdämpfer 51 sitzt auch hier zwischen Trägerplatte 50 und Frontplatte 3. Eine derartige Konstruktionsvariante empfiehlt sich z. B. dann, wenn zwischen Frontplatte 3 und nicht dargestellter Frontblende nur wenig Platz zur Verfügung steht. Dementsprechend ragt die Festplatteneinheit tiefer in das Innere des Gehäuses 1.
Wie insbesondere Fig. 13 zeigt, werden die Halterungsseitenwände 12, 14 direkt an einen dazwischen passenden Kühlkörper 18 seitlich angeflanscht. Auch hier ist denkbar, daß die Halterungsseitenwände 12, 14 unten je eine Befestigungskante er­ halten, um dann wieder mit einem breiteren Kühlkörper 18 bestückt zu werden. In beiden Fällen bildet nun der Kühlkörperrücken den Halterungsboden 16.
Die für die Festplatte 20 erzielbare Kühlleistung richtet sich nach der Dimensionier­ ung von Kühlkörper 18, Halterung 10 und Bestückung der Lüfter 9 und/oder Lüfter 40. Messungen an den im Rahmen der Erfindung ausgeführten Dimensionierungen ergaben eine maximale Kühlleistung ohne Lüfter 9 und 40 von 1.2 K/W und mit bei­ den Lüftern 9 und 40 eine Kühlleistung von 0.5 K/W. Da diese Kühlmethode noch Reserven für höhere Kühlleistungen hat, können auch Festplatten mit einer Aufnah­ meleistung von 20 W bis 25 W unter gleichen Anforderungen sicher gekühlt werden.
Eine grobe Kalkulation für die Massenfertigung ergaben Produktionsmehrkosten zwischen 8 und 25 US$ je nach Ausbaustufe. In dieser Kalkulation sind die Mehrko­ sten für Material und Montageaufwand gegenüber herkömmlicher Bauweise berück­ sichtigt worden. In bestimmten Grenzfällen, bei welchen die Aluminium-Halterung 10 und die Zwischenlage 30 einen Lüfter 40 ersetzen können, sind bei einer Massen­ produktion keine oder nur geringe Mehrkosten erforderlich.
Unter dem Gesichtspunkt der Senkung von Gewährleistungskosten und vorteilhaften, gesundheitsunschädlichen Eigenschaften für den Anwender (Ruhe am Computer- Arbeitsplatz) muß streng angenommen werden, daß sich bei Einsatz dieser Erfindung sowohl die Kosten auf der Herstellerseite als auch die Kosten bei der Anwenderseite, auf längere Sicht betrachtet senken.
Bezugszeichenliste
1
Gehäuse
2
Rahmenwerk
3
Halterungsfläche
4
Gehäusebodenplatte
5
Hauptlüfter
6
Rückwand
7
Auslaßschlitze
8
Gehäusedeckel
9
Zusatzlüfter
10
Festplattenhalterung
11
Befestigungsschraube
12
Seitenwand
13
Befestigungsschraube
14
Seitenwand
15
Befestigungsschraube
16
Bodenplatte
17
Befestigungsschraube
18
Kühlkörper
19
Befestigungsschraube
20
Festplatte
21
Befestigungsschraube
22
Niete
23
Befestigungsschraube
24
Niete
25
Befestigungsschraube
26
Niete
27
Befestigungsschraube
28
Niete
29
Käfig
30
Schwingungsdämpfende Zwischenlage
31
Kompensationslöcher
32
Verbundwerkstoffplatte
34
Bohrung
35
Bohrung
36
Treibgewinde
37
Mittiger Ansatz
38
Gewinde
40
Festplattenlüfter
41
Lüfter-Durchgangsöffnungen
42
Lüfter-Durchgangsöffnungen
43
Zwischenraum
44
Dichtung
45
Floppy Laufwerk
46
Verbundwerkstoffplatte
47
Verbundwerkstoffplatte
48
Verbundwerkstoffplatte
49
Verbundwerkstoffplatte
50
Trägerplatte
51
Trägerplatten-Schwingungsdämpfer
52
Versteifungsplatte
53
Netzteil
54
Niete
55
Befestigungsplatte
56
Maschinenschraube
57
Maschinenschraube
60
Wärmeleiter
61
Drehmoment-Verteilerbrücke
62
Schwingungsdämpfende Unterlage
63
Drehmoment-Verteilerbrücke
64
Schwingungsdämpfende Unterlage
65
Lüfterbefestigung
67
Lüfterbefestigung
69
Niete
70
Drehmomentausgleichsplatte
71
Halterungsbefestigungskante
72
Halterungsbefestigungskante
73
Halterungsbefestigungskante
74
Befestigungsplatten-Schwingungsdämpfer
75
Abstimmplatte
76
Stellschraube
77
Gewindeaufsatz
78
Festplattenoberseite

Claims (37)

1. Gehäuse (1) zur Aufnahme elektronischer Baugruppen und motorisch angetriebener Aggre­ gate mit einer oder mehreren Halterung(en) (10), in welcher bzw. welchen eine oder meh­ rere Festplatte(n) (20) oder sonstige, jeweils einen Antriebsmotor aufweisende Bau­ gruppe(n) gehaltert ist bzw. sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterung(en) (10) jeweils starr mit einer Trägerplatte (50) verbunden ist bzw. sind,
daß zwischen der jeweiligen Trägerplatte (50) und einer geeigneten Halterungsfläche (3) am Gehäuse (1), ein zumindest partiell flächig anliegender Trägerplatten-Schwingungsdämpfer (51) angeordnet ist,
daß die jeweilige Trägerplatte (50) über Befestigungselemente (27, 25, 23) mit jeweils einer beabstandeten Befestigungsplatte (55) verbunden ist, und
daß entweder zwischen der jeweiligen Befestigungsplatte (55) und der Halterungsfläche (3) am Gehäuse (1) oder zwischen der jeweiligen Befestigungsplatte (55) und der Trägerplatte (50) ein Befestigungsplatten-Schwingungsdämpfer (74) zumindest partiell flächig anliegend angeordnet ist.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerplatten-Schwingungs­ dämpfer (51) und/oder der Befestigungsplatten-Schwingungsdämpfer (74) aus semielasti­ schem Werkstoff besteht bzw. bestehen.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte(n) (50) in­ tegraler Teil der jeweiligen Halterung (10) ist bzw. sind.
4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger­ platte(n) (50) und die Befestigungsplatte(n) (55) jeweils unter Zwischenschaltung des Trä­ gerplatten-Schwingungsdämpfers (51) bzw. des Befestigungsplatten-Schwingungs­ dämpfers (74) jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der Halterungsfläche (3) am Gehäuse (1) vorgesehen sind.
5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger­ platte(n) (50) und die Befestigungsplatte(n) (55) auf der gleichen Seite der Halterungsfläche (3) am Gehäuse (1) angeordnet sind, wobei der Trägerplatten-Schwingungsdämpfer (51) zwischen der Trägerplatte und der Halterungsfläche (3) am Gehäuse (1) und der Befesti­ gungsplatten-Schwingungsdämpfer (74) zwischen der Trägerplatte (50) und der Befesti­ gungsplatte (55) angeordnet ist.
6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungs­ fläche (3) die Gehäuse-Frontplatte ist.
7. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontplatte (3) im Bereich der Halterung des Trägerplatten-Schwingungsdämpfers (51) durch eine Verstei­ fungsplatte (52) flächig stabilisiert ist.
8. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (50) und die Befestigungsplatte (55) durch die Befestigungselemente in solchem Abstand gehalten sind, daß der Trägerplatten-Schwingungsdämpfer (50) und der Befestigungsplat­ ten-Schwingungsdämpfer (74) unter einer Druckvorspannung stehen.
9. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Träger­ platte (50), den Trägerplatten-Schwingungsdämpfer (51), die Frontplatte (3) mit der gegebenenfalls vorgesehenen Versteifungsplatte (52), den Befestigungsplatten- Schwingungsdämpfer (74) und die Befestigungsplatte (55) verbindenden Befestigungselemente als Befestigungsschrauben (27, 25, 23) ausgebildet sind, deren Kopf jeweils auf der Außenseite einer der äußeren Platten abgestützt ist, während der Gewindeschaft ohne Gewindeeingriff durch Durchgangsbohrungen in den weiteren Bauteilen geführt und mit dem freien Gewindeschaftende in jeweils eine Gewindebohrung in der der schraubenkopfseitig vorgesehenen äußeren Platte gegenüberliegenden äußeren Platte eingeschraubt ist.
10. Gehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft jeder Befestigungs­ schraube (23, 25, 27) isoliert und längsverschieblich durch die zugeordnete(n) Bohrung(en) in zwischen den äußeren Platten angeordneten metallischen Platte(n) geführt ist.
11. Gehäuse nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (50) starr mit der Halterung (10) verbunden ist, und daß die Gewindebohrungen für die Befestigungs­ schrauben (23, 25, 27) in der Trägerplatte (50) vorgesehen sind.
12. Gehäuse nach Anspruch 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (50) starr mit der vorderen Wand der Halterung (10) verbunden ist, und daß die Länge der Befesti­ gungsschrauben (23, 25, 27) so bemessen ist, daß der Trägerplatten-Schwingungsdämpfer (51) und der Befestigungsplatten-Schwingungsdämpfer (74) nach dem Einschrauben der Befestigungsschrauben (23, 25, 27) in die Gewindebohrungen in der Trägerplatte (50) bis in Anlage ihrer freien Gewindeschaftenden an der Halterung-Vorderwand unter der vorgese­ henen Druck-Vorspannung stehen.
13. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke und/oder die Materialeigenschaften des Trägerplatten-Schwingungsdämpfers (51) und des Befestigungsplatten-Schwingungsdämpfers (74) so gewählt sind, daß das von der Träger­ platte (50), dem Trägerplatten-Schwingungsdämpfer (51), dem Befestigungsplatten- Schwingungsdämpfer (74) und der Befestigungsplatte (55) gebildete Dämpfersystem im kritischen Frequenzbereich der Festplatte ein im wesentlichen unter Gegenkopplungsbedin­ gungen schwingendes Tiefraß-System bildet.
14. Gehäuse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (50) und die Be­ festigungsplatte (55) mechanisch derart über Kreuz oder kraftumlenkend verbunden sind, daß die beiden Platten jeweils nur entgegengesetzt gerichtete Bewegungen ausführen kön­ nen.
15. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Trägerplatten-Schwingungs­ dämpfer (51) und im Befestigungsplatten-Schwingungsdämpfer (74) jeweils in unterschiedlichen Bereichen Aussparungen oder Löcher (31) derart vorgesehen sind, daß die von der Halterung (10) und der Festplatte (20) gebildete Festplatteneinheit nach ihrer Montage im Gehäuse im wesentlichen rechtwinklig zur Frontplatte ausgerichtet ist.
16. Gehäuse nach einem der Ansprüche 12 bis 15, gekennzeichnet durch Mittel zur Verände­ rung der Druck-Vorspannung des Trägerplatten-Schwingungsdämpfers (51) und des Befe­ stigungsplatten-Schwingungsdämpfers (74).
17. Gehäuse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Trägerplatte (50) und dem Trageiplatten-Schwingungsdämpfer (51) oder der Befestigungsplatte (55) und dem Befestigungsplatten Schwingungsdämpfer (74) eine flachig am jeweils anschließenden Schwingungsdämpfer anliegende Abstimmplatte (75) vorgesehen ist, und daß eine an der Träger- oder Befestigungsplatte einerseits und der Abstimmplatte andererseite angreifende Zustelleinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher die Abstimmplatte (75) von der zugehöri­ gen Träger- oder Befestigungsplatte weg in Richtung auf den Schwingungsdämpfer verstell­ bar ist.
18. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der jeweiligen Festplatte (20) oder Baugruppe und der zugeordneten Halterung (10) eine aus ei­ nem hohe Dämpfung für hochfrequente Schwingungen aufweisenden Material hergestellte schwingungsdämpfende Zwischenlage angeordnet ist.
19. Gehäuse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingungsdämpfende Zwi­ schenlage von einem Band (30) gebildet wird.
20. Gehäuse nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Festplatte mittels in sie eingreifender Befestigungselemente (Schrauben 11, 13, 15, 17, 19, 21) gehaltert ist, wel­ che an der Halterung (10) über schwingungsdämpfende Elemente (Drehmomentenverteiler­ brücken 61, 62; 63, 64) abgestützt sind.
21. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusedeckel (8) des Gehäuses (1) wenigstens teilweise mit einem schallabsorbierenden Material aus­ gekleidet ist.
22. Gehäuse nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das schallabsorbierende Material (46, . . ., 49) aus einem Schichtwerkstoff besteht, der eine Lage Bitumen, eine Lage Schaum­ stoff und eine Polyurethan-Schicht aufweist.
23. Gehäuse (1) zur Aufnahme elektronischer Baugruppen und motorisch angetriebener Aggre­ gate mit einer oder mehreren Halterung(en) (10), in welcher bzw. welchen eine oder meh­ rere Festplatte(n) (20) oder sonstige, jeweils einen Antriebsmotor aufweisende Bau­ gruppe(n) unter Zwischenschaltung einer schwingungsdämpfenden Zwischenlage (30) ge­ haltert ist bzw. sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die schwingungsdämpfende Zwischenlage (30) zusätzlich eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist,
daß die Zwischenlage (30) aus einem elastisch verformbaren Material hergestellt ist,
daß die Zwischenlage (30) mindestens jeweils einen großflächigen Kontakt zu zwei Längs­ seiten der Festplatte (20) und einen großflächigen Kontakt zu zwei Seitenwänden (12, 14) der Halterung (10) aufweist,
daß zumindest Teile der Oberflächen der Halterung (10) der im Gehäuse herrschenden Luft­ zirkulation ausgesetzt sind und
daß die Halterung (en) (10) aus einem gut wärmeleitendem Werkstoff hergestellt ist (sind).
24. Gehäuse nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das schwin­ gungsdämpfende Band (30) ein silikongummiertes Isoliermaterial ist, welches etwa eine Härte von 75 shore A besitzt.
25. Gehäuse nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das schwingungsdämpfende Band (30) eine Stärke von etwa 0,45 mm aufweist.
26. Gehäuse nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das schwin­ gungsdämpfende Band (30) eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 0,0021 cal/cm s C aufweist.
27. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seiten­ wand (12) der Halterung seitlich neben der Festplatte (20) ein Lüfter (40) angeordnet ist.
28. Gehäuse nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß in der den Festplattenlüfter (40) halternden Seitenwand (12) der Halterung (10) zwei Gruppen von Durchgangsöffnungen (40, 41) als Durchlässe für vom Lüfter (40) aus dem Gehäuse angesaugte Luft in das Halte­ rungsinnere vorgesehen sind, welche so angeordnet sind, daß der durch die erste Gruppe von Durchgangsöffnungen (41) eintretende Teil-Luftstrom im wesentlichen über die Oberseite (78) der Festplatte (20) und der über die zweite Gruppe von Durchgangsöffnungen (42) ein­ tretende Teil-Luftstrom über die Unterseite der Festplatte strömt.
29. Gehäuse nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen (42) der zweiten, die Luft über die Unterseite der Festplatte (20) führenden Gruppe einen größe­ ren Abstand voneinander als die Durchgangsöffnungen (41) der ersten Gruppe haben.
30. Gehäuse nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß an der Fest­ plattenhalterung (10) ein Thermo-Sensor zur Temperaturüberwachung angebracht ist.
31. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß an der Festplat­ tenhalterung (10) wenigstens ein mit Kühlrippen versehener Kühlkörper (18) vorgesehen ist.
32. Gehäuse nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (18) mit von der Bodenplatte (16) der Halterung (10) vortretenden Kühlrippen angeordnet ist.
33. Gehäuse nach einem der Ansprüche 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrip­ pen des Kühlkörpers (18) wenigstens teilweise in den Kühlluftstrom des Gehäuse-Haupt­ lüfters (5) und/oder einen zusätzlichen Gehäuse-Lüfter (9) vortreten.
34. Gehäuse nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (18) mit für die Optimierung des Wärmeübergangs ausreichender Anpreßkraft an der ihn haltenden Wand der Halterung (10) angeordnet ist.
35. Gehäuse nach Anspruch 20 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (30) unter ausreichender Anpreßkraft zur Gewährleistung des Flächenkontakts zwischen den Längsseiten der Festplatte (20) und den Seitenwänden (12, 14) der Halterung (10) angeord­ net ist.
36. Gehäuse nach Anspruch 23 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (18) inte­ graler Bestandteil der Halterung (10) ist.
37. Gehäuse nach Anspruch 23 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Festplatte (20) und Halterung (10) über die Zwischenlage (30) an den jeweiligen Montageseiten mindestens zwei Wärmeübergänge vorgesehen sind.
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