DE29519566U1 - Vitrine zur äußeren Umschließung eines Rechners - Google Patents

Description

-1-

VITRINE ZUR ÄUßEREN UMSCHLIEßUNG EINES RECHNERS

BESCHREBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vitrine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der Aufstellung eines Rechners an oder in der Nähe eines Arbeitsplatzes entstehen Störgeräusche, die von den zur Kühlung der Rechnerbauteile notwendigen Ventilatoren und von anderen mechanisch bewegten Teilen, wie Laufwerken für Datenträger, aber auch Relais herrühren. Diese Geräusche können bei im übrigen ruhiger Umgebung Beeinträchtigungen der Konzentration der sich in der Nähe befindlichen Menschen hervorrufen. Besonders schädlich sind diese Störungen, wenn sich in Rechnernähe gleichzeitig Aufiiahmemikrofone befinden, wie das beispielsweise an Redakteursarbeitsplätzen der Fall sein kann. Diese Beeinträchtigungen treten auch auf, wenn der Rechner aus vorwiegend ästhetischen Gründen in einer Vitrine angeordnet ist, welche bei bekannten Ausführungen eine Tür zum Einschieben des Rechners aufweist.

Die Aufgabe besteht demgegenüber darin, akustische Beeinträchtigungen zu verringern, ohne die notwendige Kühlung von Rechnerbauteilen zu beeinträchtigen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vitrine ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Vitrine umschließt den eingeschobenen Rechner akustisch dicht. Um dennoch die Versorgung des Rechners mit kühlender Frischluft zu gewährleisten, ist im unteren Teil des Vitrinengehäuses eine Kanalanordnung nach dem Prinzip eines Absorptionsschalldämpfers zur Ansaugung der Frischluft vorge-

-2-

sehen und im oberen Teil des Vitrinengehäuses ist eine weitere Kanalanordnung vorgesehen, die an den Ventilator anschließt, der die erwärmte Abluft des Rechners ausbläst. Dadurch wird außer der akustischen Einkapselung eine für die Kühlfünktion wichtige räumliche Trennung der erwärmten Luft von der angesaugten kühlen Luft erreicht.

Zusätzlich ist es günstig, wenn alle Teile des Vitrinengehäuses fugenlos zusammengesetzt sind, um auch hier den Austritt von Störschall zu unterbinden. Das gilt auch für alle Türen, nicht nur die Fronttür zum Einschieben des Rechners, sondern auch für Türen, die den Zugang zum Steckerfeld und zu den einsteckbaren Leiterplatten des Rechners ermöglichen.

Bei der Ausführung muß darauf geachtet werden, daß die Bedienbarkeit des Rechners gewährleistet bleibt. So können durch ein Fenster in der Fronttür die Kontroll- und Betriebsanzeigen beobachtet werden.

Für die Anschlußkabel des Rechners,die aus dem Vitrinengehäuse herausgeführt werden müssen, weil sie zu äußeren Peripheriegeräten oder Bedienelementen gehören,ist ein gesonderter Kabelkanal vorgesehen, der durch seine schallschlukkende Auskleidung als Absorptionsschalldämpfer wirkt. Es hat sich bewährt, die Oberseite dieses Kabelkanals als Klappe auszuführen, weil dann die Kabel bequemer eingelegt und der freibleibende Raum mit porösem Material aufgefüllt werden kann.

Die beschnebene Vitrine eignet sich in angepaßter Form für praktisch alle am Markt befindlichen Personalcomputers. Eine geeignete Dimensionierung, besonders die genaue Form, Größe und Lage des Anschlußstücks für die Abluftöffhung des Rechners, machen es möglich, eine große Zahl von PC - Ausführungen mit einer einheitlichen Vitrine zu erfassen. Beispielsweise weist eine Ausführung ein genügend großes Anschlußstück zwischen PC und Ausblasschalldämpferelement auf, um mit einer geeignet gestalteten Öffnung alle möglichen Positionen der Ausblasventilatoren einschließen zu können, wie sie bei handelsüblichen Rechnern mit

* ·	···	•	*	*	•	···	•
	··		···			*·	···

einem Tower - Gehäuse vorkommen. Eine anders dimensionierte Vitrine ist wiederum einheitlich für alle Mini - Towers einsetzbar.

Bei sehr effektiven Schalldämpfern kann der zusätzliche Strömungswiderstand so groß werden, daß die durch den Rechner hindurchtretende Luft nicht mehr zum Abtransport der von den Bauteilen erzeugten Wärmemengen ausreicht. In diesem Fall kann hinter dem Ansaugschalldämpferelement oder vor dem Ausblasschalldämpferelement ein Hilfsventilator eingesetzt werden der die Luftförderung unterstützt. Bei strömungsgünstiger Gestaltung kann dafür gesorgt werden, daß die dadurch zusätzlich erzeugten Geräusche von den anschließenden Schalldämpfern soweit abgesenkt werden, daß sie im Außenraum keinen nennenswerten Anteil zum Schallpegel liefern.

Das Prinzip der Vitrine zur äußeren Umschließung eines Rechners wird anhand eines in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispieles zur Verwendung mit Personalcomputern im Towergehäuse erläutert. Es zeigt:

Figur 1

den schematischen Aufbau einer Ausführung der erfindungsgemäßen Vitrine,

Figur 2

die Gegenüberstellung der Geräusche eines Rechners mit und ohne Verwendung der Vitrine nach Fig.l bei ausgeschaltetem Festplattenlaufwerk des Rechners,

Figur 3

die Gegenüberstellung der Geräusche eines Rechners mit und ohne Verwendung der Vitrine nach Fig. 1 bei zusätzlich eingeschaltetem Festplattenlaufwerk des Rechners.

Figur 1 zeigt den schematischen Aufbau einer Vitrine 100 zur äußeren Umschließung eines nicht gezeigten Rechners, der von vorn durch die geöffiiete Tür 9 in den Hohlraum 1 eingeschoben wird. Wird die Tür 9 beim Betrieb des Rechners geschlossen, so bleiben seine Betriebs- und Kontrollanzeigen durch das Fenster 10 sichtbar, während die an der Tür 9 umlaufende Dichtung 91 den Durchtritt von Schall durch einen sonst möglichen Spalt zwischen Tür 9 und Vitrinengehäuse 101 verhindert.

Der Rechner benötigt zur Kühlung seiner elektronischen Bauteile kühle Luft, die er i.a. mit Hilfe eines in sein Netzteil eingebauten Ventilators ansaugt. Wäre das Vitrinengehäuse 101 an allen Stellen luftdicht geschlossen, so könnte keine kühle Außenluft hinzutreten; es träte eine schädliche Überhitzung auf. Das wird durch eine im Bodenbereich des Gehäuses 101 vorgesehene Kanalanordnung mit einem oder -wie dargestellt- mehreren parallelen Kanälen 3 verhindert, die durch jeweils eine zugehörige äußere Öffnung 4 an der Unterseite beider Längswände des Gehäuses 101 Frischluft aufnehmen und über jeweils zugehörige Öffnungen 5 in den Hohlraum 1 leiten. Die Kanäle 3 sind schallabsorbierend ausgekleidet und behindern dadurch den Durchtritt von Schall aus dem Hohlraum 1 in die Umgebung.
Auch an der Ausblasseite des Rechnerventilators muß ein Luftdurchlaß hergestellt werden. Dafür ist eine weitere Kanalanordnung 6 mit einem oder mehreren, funktionsmäßig parallel geschalteten, Kanälen 7 vorgesehen. Dadurch, daß auch diese Kanäle 7 absorbierend ausgekleidet sind, wird an dieser Stelle der Schalldurchtritt nach außen auf ein nicht mehr störendes Maß reduziert.

Ein Anpassungsstück 11 zwischen Rechnerventilator und Kanalanordnung 6 sorgt dafür, daß die gesamte aus dem Rechner ausgeblasene Luft von der Öffnung 12 im Anpassungsstück 11 erfaßt wird. Die Öffnung 12 umgibt eine nicht gezeigte elastische Auflage, gegen welche die Rückwand des Rechners gedrückt wird. Auf

-5-

diese Weise wird die Ausblasöffiiung des Rechnerventilators gegenüber dem Hohlraum 1 abgedichtet.

In einer oder beiden Längswänden des Gehäuses 101 ist eine Tür 13 ausgebildet, die den bequemen Zugang zu dem Steckerfeld des Rechners ermöglicht, an dem die notwendigen elektrischen Verbindungen zwischen Baugruppen innerhalb des Rechners, aber auch zu äußeren Bedien- oder Zusatzgeräten hergestellt werden müssen.

Da die Tür 13 während des Rechnerbetriebes geschlossen gehalten werden muß, ist für die nach außen fiihrenden Kabel ein anderer Durchgang durch das Gehäuse 101 vorgesehen. Dazu befindet sich über der Kanalanordnung 2 im Innenraum des Gehäuses 101 ein Kabelkanal 14, der über eine Öffnung 14a in der Längswand des Gehäuses 101 nach außen führt. Der Kanal 14 ist absorbierend ausgekleidet, um den Schalldurchtritt zu behindern. Sein Oberteil ist klappbar angeordnet, um die nicht gezeigten Kabel einschließlich einer Auffüllung mit porösem Material zur Verbesserung der Längsdämpfung des Kanals 14 einbringen zu können.
Wenn die Arbeit mit dem Rechner wesentlich darin besteht, neue Schaltungen zu entwickeln, die zur Erprobung in den Rechner eingesetzt werden, ist ein schneller Zuggriff zu den dafür im Rechnerinneren vorgesehenen Steckplätzen (steckbare Leiterplatten) nützlich. In diesem Falle würde man die Blechhaube des Rechners entfernen, bevor man ihn in die Vitrine 100 einschiebt. Eine zusätzliche Tür 15 in einer Längswand des Gehäuses 101 erlaubt diesen bequemen Zugang von außen ohne Entfernen von weiteren Bauteilen.

Das Material für die Vitrine 100 kann unterschiedlich gewählt werden, je nach den optisch-ästhetischen Anforderungen. Insbesondere ist eine Ausführung aus Holz möglich, die nach Holz- und Verarbeitungsart der übrigen Möblierung angepaßt werden kann. Die Vitrine 100 kann als eigenständiges Möbel ohne Verbindung zu anderen Einrichtungsgegenständen hergestellt werden, aber auch als Bestandteil

-6-

eines fur weitere Zweckbestimmung benutzten Möbels, wie z.B. eines Schreibtisches.

In den Diagrammen nach Figuren 2 und 3 sind in gehörbezogener Darstellung gemäß DIN 45 631 Geräuschsituationen am Rechnerarbeitsplatz in Ohrhöhe des Bedienenden zusammengestellt. Der verwendete Rechner ist hinsichtlich seiner Geräuschabstrahlung typisch fur viele andere Rechner, dient hier aber nur zum Vergleich verschiedener Betriebszustände.

In Figur 2 sind mit ausgefüllten Quadraten die Lautheitswerte in Abhängigkeit von der Frequenz dargestellt, die sich bei normalem Betrieb dieses Rechners ohne Zugriff auf ein Plattenlaufwerk ergeben. Als Gegenüberstellung sind mit leeren Quadraten die Werte für den in ein Ausführungsbeispiel der Vitrine 100 gemäß Figur 1 eingeschobenen Rechner eingezeichnet. Damit ist die Wirksamkeit der Vitrine 100 in Abhängigkeit von der Frequenz ablesbar. Zur Bewertung der Wirksamkeit hinsichtlich der Gesamtlautheit dienen die aus den Kurven errechneten Werte von 2.44 sone für den Betrieb des Rechners allein und 0.62 sone für den Betrieb des Rechners in der Vitrine. Diese Zahlen unterscheiden sich ungefähr um einen Faktor 4, d.h. ohne die Vitrine 100 wird das Geräusch als viermal so laut empfunden. In Figur 3 sind mit der gleichen Zuordnung der gefüllten und leeren Quadrate die Verhältnisse wiedergegeben, die sich bei zusätzlichem Betrieb des Festplattenlaufwerkes ergeben. Dadurch wird das Geräusch des Rechners ohne Vitrine 100 von 2.44 sone auf 3.21 sone angehoben, während das Geräusch des in die Vitrine 100 eingeschobenen Rechners praktisch unverändert bleibt. Das Geräusch des Rechners mit Festplattenbetrieb ist ohne Vitrine 100 um den Faktor 5 lauter, als bei dem in die Vitrine 100 eingeschobenen Zustand.
Bei dem in der Figur 1 schematisch gezeigten Ausführungsbeispiel der Vitrine 100 sind die baulichen Besonderheiten einer großen Zahl von am Markt befindlichen Rechnern mit Towergehäuse berücksichtigt. Insbesondere ist das Anschlußstück 11 so bemessen, daß nicht nur eine sichere Dichtung des Rechnerventilators

gegenüber dem Hohlraum 1 gewährleistet ist, sondern daß die möglichen Anbringungsorte des Rechnerventilators am Rechnergehäuse durch Größe und Lage der Öffnung 12 des Anschlußstücks 11 berücksichtigt sind.

Eine im Prinzip gleiche, in der Wahl der Abmessungen aber auf die geringere Größe und andere Lage der Abluftöffhungen von Rechnern mit Minitowergehäuse abgestimmte, Vitrine 100 ist einheitlich für die Vielzahl der am Markt befindlichen Rechner dieses Typs verwendbar.

Sind die Anforderungen an das zulässige verbleibende Geräusch des Rechners besonders hoch, können für die Kanalanordnungen 2 und 6 bei größerem Platzverbrauch innerhalb der Vitrine 100 längere, möglicherweise mit Umlenkungen versehene, Kanäle 3 und 7 vorgesehen werden. Diese sind zwar zur Behinderung des Schallaustritts aus dem Hohlraum 1 in den Raum außerhalb der Vitrine 100 wirksamer, setzen aber dem Rechnerventilator einen größeren Widerstand entgegen. Ist dieser Widerstand so groß, daß die geförderte Luftmenge nicht mehr zum Abtransport der im Rechner erzeugten Wärmemenge ausreicht, muß zur Unterstützung des Rechnerventilators innerhalb des durch die Kanalanordnungen 2 und 6 geschützten Raumes der Vitrine 100 ein Hilfsventilator eingesetzt werden. Vorteilhaft kann dieser Ventilator zwischen dem Anpassungsstück 12 und der Kanalanordnung 6 angeordnet werden.

Claims (9)

-8- ANSPRÜCHE

1. Vitrine zur äußeren Umschließung eines Rechners, mit mindestens einer Tür, durch die der Rechner eingeschoben wird und zur Bedienung zugänglich bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß sich unter dem der Aufnahme des Rechners dienenden Hohlraum (1) eine Kanalanordnung (2) befindet, die einen oder mehrere Zuluftanäle (3) aufweist, die schallschluckend ausgekleidet sind und an einem Ende mit einer Ansaugöffhung (4) für kühle Außenluft, am anderen mit dem Hohlraum (2) in Verbindung stehen, und daß die Vitrine eine weitere Kanalanordnung (6) aufweist, die einen oder mehrere schallschluckend ausgekleidete Abluftkanäle umfaßt, die einerseits mit einer Abluftöffhung des Rechners und andererseits mit der Umgebung verbunden sind.

2. Vitrine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tür (9) mit einer umlaufenden elastischen Dichtung (91) gegenüber dem übrigen Vitrinengehäuse (101) abgeschlossen wird.

3. Vitrine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tür (9) eine spaltlos eingefügte transparente Scheibe (10) aus Glas oder Kunststoff enthält.

4. Vitrine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Kanalanordnung (6) ein Anschlußstück (11) enthält, das akustisch dicht

-9-

an das Gehäuse des eingeschobenen Rechners anschließt und eine Öffnung (12) enthält, die der Abluftventilatoröffhung des Rechners gegenüberliegt.

5. Vitrine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Vitrinengehäuse (101) eine dicht schließende Tür (13) im Bereich eines elektrischen Steckerfeldes des Rechners aufweist.

6. Vitrine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein schallschluckend ausgekleideter Kabelkanal (14) vorgesehen ist, welcher mit dem Hohlraum (1) und einer Durchführung (14a) des Vitnnengehäuses (101) in Verbindung steht.

7. Vitrine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß das Vitrinengehäuse (101) eine dicht schließende Tür (15) im Bereich von steckbaren Leiterplatten des Rechners aufweist.

8. Vitrine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vitrinenabmessungen so gewählt sind, daß alle handelsüblichen Personalcomputer mit Tower - Gehäuse hineinpassen.

9. Vitrine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vitrinenabmessungen so gewählt sind, daß alle handelsüblichen Personalcomputer mit Mini - Tower - Gehäuse hineinpassen.

1 O.Vitrine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Vitnnengehäuses (101) ein Ventilator zur Unterstützung des in den Rechner eingebauten Lüfters vorgesehen ist.