WO1999022554A2 - Housing for accommodating electronic assembly groups - Google Patents

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WO1999022554A2
WO1999022554A2 PCT/EP1998/006669 EP9806669W WO9922554A2 WO 1999022554 A2 WO1999022554 A2 WO 1999022554A2 EP 9806669 W EP9806669 W EP 9806669W WO 9922554 A2 WO9922554 A2 WO 9922554A2
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damper
hard disk
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vibration damper
housing according
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Philon Rothschild
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Philon Rothschild
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B33/00Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
    • G11B33/12Disposition of constructional parts in the apparatus, e.g. of power supply, of modules
    • G11B33/125Disposition of constructional parts in the apparatus, e.g. of power supply, of modules the apparatus comprising a plurality of recording/reproducing devices, e.g. modular arrangements, arrays of disc drives
    • G11B33/127Mounting arrangements of constructional parts onto a chassis
    • G11B33/128Mounting arrangements of constructional parts onto a chassis of the plurality of recording/reproducing devices, e.g. disk drives, onto a chassis
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
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    • G11B33/02Cabinets; Cases; Stands; Disposition of apparatus therein or thereon
    • G11B33/08Insulation or absorption of undesired vibrations or sounds
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B33/00Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
    • G11B33/14Reducing influence of physical parameters, e.g. temperature change, moisture, dust

Definitions

  • the invention relates to housings for receiving electronic assemblies and constantly motor-driven assemblies, in which one or more hard disk (s) or other assembly (s) with a drive motor is or are held.
  • a computer is usually used to operate a personal computer, for example, in which a hard disk, an arithmetic unit, a floppy disk and other units are accommodated in a cuboid housing.
  • fans are usually installed, which maintain an air flow in the housing during computer operation for cooling the electronic and mechanical assemblies contained in the housing.
  • DE-GM 297 04 870 provides extensive structure-borne noise isolation by suspending a hard disk in O-rings made of rubber-elastic material and lining the housing - Inside made with cork / rubber mats. The disadvantage here is that, depending on the type of hard drive, the settings of the suspensions have to be made.
  • DE-OS 43 14 199 describes a device for dissipating heat from vibration-damped assemblies, which are located in a closed housing. It is questionable whether the cooling method described there is sufficient to adequately cool hard drives with a power loss of up to 20W through only conductive heat dissipation.
  • Computers are specified with an operating temperature of 35 ° C for medium latitudes and with 40 ° C for the warmer regions.
  • the hard drives available on the mass market are only offered with a maximum permissible surface temperature of 55 - 60 ° C.
  • the surface temperatures specified for maximum service life are usually 10 - 15 ° C below the maximum permissible temperature. This means that very effective cooling must be provided for a long service life.
  • the invention is therefore based on the object of providing measures on a computer of the type explained above which suppress the subjectively unpleasant sound radiation as much as possible.
  • the hard drive should be protected against usual bumps on the case.
  • Low-noise and fail-safe cooling measures are also intended to prevent thermal self-destruction of the hard disk.
  • the measures to be taken should be designed with a uniform concept that can be expanded in stages so that only the appropriate measures need to be implemented for the different performance classes.
  • the housing configuration should enable them to be mass-produced in a cost-effective manner, both with regard to the material rate and the required assembly steps. In connection with the addressed modular concept, an optimal cost reduction for a range of different computer models from one production is to be achieved.
  • Passive cooling in which forced ventilation of the motor-driven assembly by means of a fan is unnecessary, leads to a further reduction in noise emissions. If a motor-driven assembly is arranged in a ventilated shaft in such a way that the inside dimension of the shaft is dimensioned in relation to the wavelength of the sound pressure to be expected in such a way that the sound pressure is already dampened in the adjacent air medium when it is deployed, this leads to a further reduction in the Noise emission.
  • the hard disk is thus arranged, for example, in a holder which has a rigid damper support surface on the front side of the holder. This is attached, for example, with rivets to the fastening edges provided on the holder and thus forms a mechanical unit with the holder.
  • This unit is preferably mounted on the front panel of the chassis in the configuration described below.
  • the front plate is preferably as rigid as possible or additionally stabilized, for example by means of a stiffening plate provided in the mounting area.
  • the fastening elements engaging in the damper support surface, such as fastening screws or the like. are supported by a stiff damper mounting surface on the outside of the front panel.
  • a support surface vibration damper made of a semi-elastic material and between the damper mounting surface and the outside of the front panel is for example made of the same material em mounting surface vibration damper.
  • the semi-elastic material is designed so that it is considerably more elastic than the front panel but still has sufficient load capacity for the holder with the hard disk then held.
  • the fastening edges of the holder serve as an end stop for the fastening elements engaging the damper support surface. An adjustment of the fastening elements is therefore not necessary.
  • the whole Layer structure consisting of damper support surface, stiffened front panel, damper mounting surface and the two vibration dampers with the fastening elements coordinated in such a way that the two vibration dampers are under slight prestress when the fastening elements engaging in the damper carrier surface are at the stop. Due to the preloaded dampers, the fastening elements are then conditionally considered to be firmly connected to the damper fastening surface.
  • the rigid design of the two structurally designed surfaces has the effect that the vibrations generated by the hard disk are essentially only introduced vertically into the dampers.
  • the fastenings are always insulated from the base or holding layer between the two dampers and can be moved vertically to the damper plane or at a distance.
  • the above-mentioned stiffening of the front plate by means of a stiffening plate in the holding area of the holder can alternatively also be achieved, in particular in mass production, in that the holding surface or another suitable holder in the housing is given the required rigidity by braced deep embossing in the sheet metal.
  • the carrier and damper fastening surfaces explained above can alternatively also take any other geometrical shape, which fulfill the task of indirect flat contact with the damper surfaces.
  • the surface contact is not necessarily plane-parallel.
  • the dampers are also not necessarily to be designed with plane-parallel or regular surfaces.
  • the symmetrical design of the damper layers explained above is a low-pass filter with frequency-independent positive feedback on the front panel between the two dampers. Coupling is caused by the fact that two amphtudic, frequency-equal, 180 ° phase-shifted vibrations hit the front plate with the opposite direction vector. At medium or even high frequencies, positive feedback plays a subordinate role because the damping factor of this low-pass system is high. Due to the large design of the dampers, the use of a soft damper material with sufficient load capacity is possible. The stiff design of the damper support and mounting surface cause a strong distribution of the vertical vibration energy over the surface of the damper. A damping system designed in this way still has a sufficient damping factor even at low frequencies even under positive feedback conditions.
  • this frequency-dependent negative feedback condition almost completely (the necessary different damper layers cause an amphtudic difference) completely cancel out the vibrations in the mounting area.
  • Another prerequisite for the negative feedback condition is the choice of a damper material with an extremely low propagation speed of vibrations (considerably lower than in, for example, air) in order to influence the phase in the region of a half-wave ( ⁇ / 2) with the dimensions of the dampers that are possible here can.
  • the two dampers are made from different materials to further refine their damping characteristics or the dampers are constructed from several layers with different properties.
  • a construction may also be expedient which connects the damper support surface and damper fastening surface in a crosswise or force-deflecting manner and thus from the outset both plates only ever perform opposite movements.
  • holes or openings can be recessed in the support surface vibration damper and in the mounting surface vibration damper in accordance with the load distribution. This measure causes a different mass distribution of the damper mass in such a way that even with non-adjustable fastening elements, the hard disk unit maintains a right-angled fit to the front plate after assembly.
  • the elasticity of the dampers and thus the load-bearing capacity must be chosen such that no different compensations are required for the different load capacities required in the context of the inventions. This means that only one configuration of the plate damper is required for all assembly variants in mass production.
  • a correspondingly effective damping of the hard disk against impacts on the housing is now achieved by appropriate dimensioning of the damper layer thickness.
  • a rotary bearing for the mounting between the two push-pull dampers is formed on the front panel both in the horizontal and in the vertical direction. Due to the design of the damper surfaces and the position of the suspension points of the fastening elements engaging in the damper support surface, the shock absorbing effect is controlled in such a way that more degrees of freedom of movement arise in the vertical direction to the hard disk medium than in the horizontal direction. Thus, there is more shock absorption in the vertical direction than the horizontal direction. The shock sensitivity of a hard disk is always greatest in vertical Direction to the medium, since the writing / reading heads move extremely close along the medium.
  • the inexpensive damper system according to the invention thus brings about both a reduction in noise in the housing and extremely effective shock absorption and thus protection of the hard drive which is sensitive to impacts.
  • the holder assigned to the hard disk can be designed differently depending on the requirements and, in addition to holding a hard disk, can also be used to hold further components, as will be described below.
  • the high-frequency vibrations emanating from the hard drive can be amplified by resonances with the holder or the other components or their combinations of high-frequency noises.
  • a vibration-damping intermediate layer is arranged between the hard disk and the holder, which has high damping for high-frequency vibrations, according to the invention.
  • the hard disk, the vibration-damping intermediate layer and the holder are in large-area contact in order to distribute the vibration energy well over the surfaces, so that a maximum yield of the damping effect is achieved.
  • Hard rubber washers, to which washers are attached, for example made of metal, are particularly suitable as supports. For a better distribution of the contact pressure of the fastenings engaging in the hard disk on the side walls of the mounting, a summary of the documents relating to a flat component has proven to be advantageous within the scope of the invention.
  • the individual hard rubber discs now form a rectangular, elongated rubber part with several, in the special case e.g. three through openings and a correspondingly shaped metal piece with three through openings.
  • the torque distributor bridge is designed in such a way that it distributes the respective tightening forces of the fastening elements evenly over the hard rubber base on the bracket side wall.
  • a 4 mm thick steel sheet has proven to be expedient.
  • the same effect can be achieved with other configurations such as a U-profile made of thinner sheet metal.
  • This means that the module is almost completely isolated from the bracket with regard to high-frequency structure-borne noise.
  • the still relevant radiation area for high-frequency vibrations is limited to the surface of the hard disk and, on the other hand, there is additional vibration damping.
  • the fact that vibrating contact surfaces to the surrounding air medium are reduced to the minimum of the hard disk surfaces is particularly advantageous
  • the damper support surface and the slot around the hard disk which is formed by the bracket itself or by the holder and the overlying cage, which is formed by the High-frequency sound emitted from the hard disk into the surrounding air, reflected from the front of the case towards the rear of the case.
  • the inside of the housing cover and the base plate of the chassis can be at least partially lined with a flame-retardant layer material in order to further reduce the noise.
  • dam mats becomes unnecessary, as will become apparent in the further course of this description.
  • the anti-vibration intermediate layer additionally has good thermal conductivity, that the intermediate layer has at least one large-area contact with two Side walls of the holder has that at least parts of the surfaces of the holder are exposed to the air circulation prevailing in the housing, and that the holder (s) is or are made of a good heat-conducting material.
  • the largest heat sources of the hard disk are formed by the drive for the hard disk medium and the servo of the write / read heads. These are usually firmly connected to an aluminum die-cast part, which forms the hard disk body.
  • the best possible heat removal takes place on the two long sides of the hard drive body, which are also used for fastening and - to a limited extent - on the back.
  • the long sides of the hard disks usually have bumps, it is necessary to design the attachment in such a way that the bracket side walls press the vibration-damping and heat-conducting intermediate layer against the long sides of the hard disk with sufficient contact pressure in order to make the best possible surface contact with the hard disk.
  • This fact is favored by the fact that the same measure, in the above-described high-frequency vibration damping, is also required, and thus there is no constructive contradiction to the combination of the two measures.
  • a vibration-damping intermediate layer with good thermal conductivity of a thickness of approximately 0.45 mm is sufficient to sufficiently dampen, to compensate for the unevenness by appropriate contact pressure and to produce a high heat dissipation to the holding device Invention e aluminum material used for the bracket.
  • the aluminum bracket with the good thermal connection to the hard disk forms a considerably larger cooling surface for the hard disk.
  • a bracket made of aluminum has the function of a heat sink in addition to the bracket function. If the holder is at least partially in the airflow of the case fan, this passive cooling is sufficient for hard disks up to medium power in most cases.
  • the vibration-damping intermediate layer it is expedient to use a tape material made of silicone-rubberized Isohermate ⁇ al for the vibration-damping intermediate layer.
  • the silicon material it is also conceivable for the silicon material to be coated directly onto the holder. A coating on the long sides of the hard disk is also conceivable.
  • the silicone tape is also generally referred to below as a vibration-damping intermediate layer.
  • cooling fins or heat sinks are added to a holder which is assigned to a hard disk to increase the cooling capacity.
  • These cooling elements expediently protrude at least partially into the air flow generated by the main housing fan (s).
  • the cooling fins are preferably arranged on the outside of the holder. The heat dissipated from both mounting side walls can thus be conducted directly into the cooling elements in the shortest possible way. Holders made of copper material or other good heat-conducting materials are also conceivable here.
  • an increased cooling capacity can be achieved by means of a fan attached to the side wall of the holder.
  • a group of through openings are provided on the wall of the bracket above and below the hard disk, which together form a passage for the air flow generated by the fan.
  • a seal as a base between the side wall and the fan. This fulfills the manufacturer's requirements for ventilation by means of an air stream above and below the hard disk.
  • the fastening elements for the fan engaging the bracket side wall are supported directly on the fan and are guided through holes in the seal.
  • threads or self-tapping threads are expediently provided in the holder side walls.
  • the seal must have a passage for the bridge at least at one point. This enables sufficient airflow above and below the hard disk.
  • the invention enables that even if the hard disk fan fails, the currently strongest 1 inch height hard disks do not exceed their permissible maximum temperature even at an ambient temperature of 40 ° C.
  • the fact that even the strongest hard drives with an intact cooling system up to the most extreme ambient temperatures can still be kept close to the temperature specified by the manufacturer for maximum service life seems far more important. In this respect, a very important contribution is made to the lifespan of the hard drives.
  • This cooling method is not limited to 1 inch hard drives. Due to adapted geometric designs, this method can also be used for the 1.6-inch (and larger) height hard drives available on the market.
  • the heat sink is an integral part of the holding device assigned to the hard disk.
  • the simplest version is e.g. around a bracket made of two aluminum U-profiles, each of which is firmly connected to the damper support surface on one end.
  • the hard disk is installed between the two webs of the U-profiles as previously explained.
  • the legs of the U-profiles form an almost complete slot around the hard disk in the longitudinal direction above and below the hard disk. The remaining gap between the legs of the U-profiles is negligible in terms of sound and flow.
  • one or more hard disk (s) are, as explained above, assigned to one or more holder (s)
  • the holder form a slot around the hard disk so that the distances between the upper and Underside of the hard drive and the corresponding shaft sides are dimensioned such that ⁇ / 4 of the highest acoustic interference frequency are not exceeded so that the structure forming the shaft around the hard drive cannot be excited by the hard drive to resonate vibrations that at least on one side of the shaft partial reflection of sound waves takes place and that the inside of the shaft, the top and bottom of the hard disk are exposed to the air circulation in the housing. This prevents the sound pressure from developing fully within the shaft.
  • the harmonic content of the acoustic disturbance variables which is then perceptible as a quiet noise.
  • the remaining harmonic content of a frequency spectrum by filtering out spectral components using high-pass filters, is also known as pink noise.
  • the ⁇ / 4 dimensioning of the shaft is therefore a mechanical high-pass filter.
  • This mechanical ⁇ / 4 high-pass filter thus causes a strong vibration damping of the air medium excited by the hard disk in the immediate vicinity of the hard disk surfaces. The effect of this measure is so strong that insulation mats can be dispensed with.
  • the air intake of the housing now takes place by means of aligned bores through the damper layers and the plates in such a way that the hard disk and holder receive freshly sucked-in air for cooling directly from the outside of the housing.
  • This creates a group of holes outside the U-profile shaft and a group of holes inside the shaft.
  • an air flow is now simultaneously maintained on all surfaces of the hard disk and the cooling holder.
  • an enormous cooling capacity is already achieved using small amounts of materials, e.g. Aluminum, and achieved with significantly lower air flow.
  • a fan is no longer required even for cooling the most powerful hard disks.
  • the cooling capacity can be further increased by expanding the U-profiles with cooling fins.
  • the space requirement in the housing and the weight of the hard disk mounting unit are considerably lower.
  • the noise is further reduced.
  • all that remains is a main fan in the power supply to maintain an air flow in the case.
  • the hard disk is now attached completely freely between two dampers. It is now advantageous that no fastening elements have to penetrate a mounting surface. For this it is necessary that suitable mounting surfaces are first arranged on two opposite sides of a hard disk. Carrier surfaces and mounting surface vibration damper are now molded parts, each of which additionally encompasses the damper carrier surface and mounting surface of the hard disk on all sides. The opposing mounting surfaces either contain integrated or additionally attached sleeves, which in turn each encompass the support surface and the mounting surface vibration damper. Is the damper mounting surface on the front of the hard drive, and this is an independent component, a suitable opening for the bus and supply plug is provided on the corresponding mounting surface, on the damper mounting surface and on the mounting surface vibration damper.
  • FIG. 1 is a perspective view of a housing designed in the manner according to the invention after removal of the housing cover;
  • Fig. 2 is a sectional view of a hard disk unit from behind, consisting of fan, seal, bracket, damper support surface, hard disk, vibration-damping thermal interface, fasteners of the hard disk, heat sink, fasteners of the heat sink, each with a sectional plane through the fasteners of the heat sink and a sectional plane the middle fasteners of the hard drive;
  • Fig. 3 is a side view of the bracket without fan, which with the for deep
  • Fig. 4 is a schematic view of a Garmng compared to the embodiment of FIGS. 2 and 3, in which the
  • Carrier plate vibration damper is attached directly to the hard disk without the intermediary of a separate damper carrier surface
  • FIG. 5 shows a hard disk unit in which the carrier surface vibration damper has a separate part which forms part of a holder
  • Damper support surface is connected to the damper assembly
  • 6 and 7 are a side view and a rear view of a compared to in
  • FIGS. 3 and 2 modified hard drive unit with a hard drive holder consisting of two parts with a U-shaped cross section and holding the hard drive to form shafts on the top and bottom;
  • Fig. 8 is a sectional view through a tunable damper assembly in
  • FIG. 9 shows a perspective interior view of a housing cover with layered material plates for sound insulation
  • Damper assembly arranged in the end face, in which the holding face is arranged on the outside of the carrier face vibration damper facing away from the hard disk.
  • Hard disk unit in which the carrier surface vibration damper and the mounting surface vibration damper of the damper assembly are each in direct contact on opposite sides of the
  • Hard disk are arranged
  • 16 and 17 a solution which is functionally comparable to the exemplary embodiment according to FIGS. 14 and 15, in which the carrier surface vibration damper and the fastening surface vibration damper are assigned to opposite sides of the hard disk, but the damper is provided via a separate damper carrier surface or damper mounting surface are connected to the hard disk; 18 and 17 a hard disk unit which has been further developed compared to the exemplary embodiment according to FIGS. 16 and 17, in which the hard disk is arranged using a vibration-damping intermediate layer in a holder composed of two holder parts; 19 and 20 each show a schematic sectional view and top view of a
  • Hard rubber underlay as vibration decoupling of the hard disk fastenings as can be used in the exemplary embodiments according to FIGS. 18, 12 and 13, FIGS. 6 and 7 and FIGS. 2 and 3;
  • 21 and 22 corresponding views of a torque distributor bridge which can be used in conjunction with the hard rubber base according to FIGS. 19 and 20 as a base for the hard disk fastening; 23 and 24 support surface or mounting surface vibration damper with
  • 25, 26 and 27 are top views of a bore surface and Fastening surface vibration damper which, with aligned 6 and 7 holes, which allow the flow of cooling air through the damper assembly;
  • Fig. 28 is a plan view of a vibration damper, such as in the embodiment of Figures 10 and 11 as
  • 29 is a plan view of a carrier surface or fastening surface.
  • Vibration damper as used in the embodiment according to Figures 14 and 15, with through holes for
  • Hard disk are provided for plug connections
  • damper assemblies used support surface or mounting surface vibration damper.
  • the housing according to the invention is described as sound-absorbing and / or shock-absorbing with a motor-driven assembly, which in the special case is formed by a hard disk.
  • the block-shaped housing made of conventional sheet metal, designated in its entirety by 1, has a framework 2, on the front of which a front plate 33 with operating elements (not shown) and a base plate 4 are fastened.
  • a main fan 5 is installed in the rear upper part of the housing 1 and blows the internal air out of the housing 1 through the power supply unit 53 and further through slots 7 in the rear wall 6.
  • the auxiliary fan 9 which is attached in the lower part of the front plate 33, sucks in the outside air through slots (not shown) in the front plate 33 and blows it into the interior of the housing 1.
  • the arrangement of the main fan 5 and the additional fan 9 guides the cooling air flow approximately diagonally through the interior of the housing 1.
  • the cage 29 contains a floppy disk holder with a built-in floppy disk 45.
  • a cage-like holder 10 in the illustrated case consisting of a side wall 12 with a fastening edge 71, a side wall 14 opposite the side wall 12 with a fastening edge 73, a manhole bottom 16 with a fastening edge 72, is inserted into the fastening edge 71 engaging rivets 22, 24, by the rivets engaging in the fastening edge 73, rivets 26, 28 and the rivets engaging in the fastening edge 72, not shown, fastened to the damper support surface 50.
  • a hard disk 20 is held between the two side walls 12 and 14 by means of screws 11, 13, 15, 17, 19, 21 in the holder 10.
  • the hard disk 20 includes, among other things, a drive, not shown, which drives the storage medium at the usual high speeds and a servo, not shown, which drives the write / read head.
  • the unit explained above consisting of a holder 10 with a damper support surface 50 and the then mounted hard disk 20, is - as can be seen in particular in FIG. 3 - attached to the support surface 3 with a stiffening plate 52 in such a way that between the damper support surface 50 and a mounting surface vibration damper 51 is arranged on the mounting surface 3 with the stiffening plate 52.
  • the surface of the support surface vibration damper 51 extends essentially over the entire surface of the damper support surface 50 and separates it in structure-borne noise from the mounting surface 3 with stiffening plate 52.
  • the surface of the mounting surface vibration damper 74 extends essentially over the entire surface of the damper mounting surface 55 and separates it from the mounting surface 3 in terms of structure-borne noise.
  • the fastening elements (screws) 23, 25, 27 are insulated from the holding surface 3 and the stiffening plate 52 and are easy to move.
  • the carrier surface vibration damper 51 has a layer thickness of approximately 16 mm and the fastening surface vibration damper 74 has a layer thickness of approximately 8 mm. Both dampers 51 and 74 are made of an identical semi-elastic, soft material. Both dampers 51 and 74 thus have excellent damping properties in the lower frequency range.
  • the fastening elements (fastening screws) 23, 25 and 27 engaging in the damper support surface (50) hold both dampers 51 and 74 under slight pre-tension if they have the stop position during assembly.
  • the fastening edges 71, 72 and 73 of the holding member 10 form the stop for the fastening elements 23, 25 and 27.
  • the phase shift of the damper system is designed to be adjustable, which allows the push-pull coupling explained above to be optimized.
  • a tuning plate 75 is inserted between damper mounting surface 55 and mounting surface vibration damper 74.
  • the tuning plate 75 is guided through bores, not shown, on the shafts of the fastening elements 23, 25, 27, not shown.
  • In the geometric center of the damper mounting surface 55 there is a boring, not shown in detail, with a threaded attachment 77.
  • the set screw 76 engaging in the threaded attachment 77 passes through the damper mounting surface 55 and is supported on the tuning plate 75.
  • the tuning plate 75 By turning the adjusting screw 76, the tuning plate 75 can be pressed off the damper mounting surface 55. This causes a change in the layer thickness of the mounting surface vibration damper 74 and of the carrier surface vibration damper 51. Analogously, as shown in FIG. 12, the tuning plate 75 is arranged such that it can be adjusted outwards against the holding surface 3.
  • the hard disk unit explained above relative to the front plate 33, the two dampers 51 and 74 according to FIGS. 23 and 24 contain compensation holes 31 arranged according to the load distribution.
  • the hard disk 20 and the holder 10 there is a broad vibration-damping intermediate layer 30 on all sides of the two hard disks (not shown) - long sides and back, i. H. interposed along the two side walls 12, 14 and along the damper support surface 50.
  • the width of the vibration-damping intermediate layer 30 extends essentially over the entire height of the hard disk 20 and, with good surface contact, causes the hard disk 20 to be damped in the high-frequency acoustic spectrum.
  • the fastening screws 11, 13, 15, 17, 19, 21 which engage in the hard disk 20 are supported on the bracket 10 via the two torque distribution bridges 61 and 63 and between the torque Distributor bridge 61 and the side wall 12 attached vibration-isolating rubber pad 62 and the vibration-isolating rubber pad 64 attached between the torque distributor bridge 63 and the side wall 14.
  • the surface of the two rubber pads 62, 64 and the two torque distributor bridges 61, 63 are each identical and are shown in detail in FIGS. 19, 20 and 21, 22. So the pad 62 is made of hard rubber.
  • Central projections 37 rise from the surface of the hard rubber base 62 and protrude into bores (not shown) in the side wall 12, 14.
  • the base 62 is provided in the center of the lugs 37 with through holes 35 for the screws 11, 13, 15, 17, 19 and 21.
  • the central lugs 37 prevent the fastening screws 11, 13, 15, 17, 19, 21 from touching the two side walls 12, 14. If the fastening screws 11, 13, 15, 17, 19, 21 are tightened, the two torque distribution bridges are tensioned 61, 63 over the two hard rubber pads 62, 64, the two side walls 12, 14 and the vibration-damping intermediate layer 30 firmly and flatly on the two long sides, not shown, of the hard disk 20.
  • the high-frequency acoustic vibrations of the hard disk 20 are damped with the intermediate layer 30 and with the two hard rubber pads 62, 64 decoupled from the Garmng 10.
  • the damped high-frequency vibrations of the hard disk 20 can now only be emitted to the surrounding air medium in the housing 1 via the upper side 78 and the underside of the hard disk 20, not shown.
  • the above-mentioned, 0.45 mm thick silicone rubberized Isohermate ⁇ al used as vibration-damping intermediate layer 30 also has good thermal conductivity properties, as is evident from its thermal conductivity of about 0.0021 cal / cm s ° C.
  • the silicone rubberized Isohermate ⁇ al not only provides excellent damping for high-frequency structure-borne noise, but also additional heat dissipation of the waste heat emanating from the hard disk 20 directly to the two side walls 12, 14 of the holder 10 and also directly to the damper support surface 50.
  • the thermal surface of the hard disk 20 is simultaneously increased.
  • the Bracket 10 consists of an aluminum material and is at least partially in the airflow of the case fans 5 and 9, a hard disk 20 medium power can be effectively cooled passively.
  • the bracket 10 with the side walls 12, 14 and the shaft bottom 16 has the character of a heat sink.
  • a heat sink 18 with a plurality of cooling fins 85 is fastened to the shaft bottom 16 of the two mounting sides 12, 14 with good heat-conducting properties.
  • the screws 56, 57 engaging in the heat sink 18 and other screws (not shown) or a plurality of such fastening elements are supported by a torque distributor plate 70 on the inside of the shaft bottom 16 and ensure effective heat transfer between the shaft bottom by means of a sufficient contact force 16 and the heat sink 18.
  • a main heat dissipation path is formed, which is the shortest way from the two, not shown, long sides of the hard disk 20, via the heat-conducting intermediate layer 30, to the side walls 12, 14 of the holder 10 and with the shaft bottom 16 directly the heat sink 18 runs.
  • a heat conductor 60 can be attached between the shaft bottom 16 and the heat sink 18.
  • the heat conductor 60 can be made of any material suitable for this purpose.
  • the cooling fins 85 of the heat sink 18 are, as shown in particular in FIG. 1, at least partially the diagonal cooling air flow of the case fans 5 and 9 with the mentioned inlet openings on the underside of the front plate 33 and the mentioned outlet protector 7 on the rear wall 6.
  • the heat sink 18 carries considerably for heat dissipation and thus for cooling the hard disk 20.
  • a hard disk fan 40 is mounted on the side wall 12 to the side of the hard disk 20.
  • a corresponding passage is required on the side wall 12 in order to pass on the air sucked in by the fan 40 to the hard disk 20.
  • FIG. 3 there are a group of through openings 41 and 42 above and below the hard disk 20. Between the through openings of the group 42 there are spaces 43 which still provide adequate heat dissipation through the metal of the side wall 12 on the shaft bottom 16 allow at these points.
  • drive threads 36 are provided on the side wall 12 for fastening the hard disk fan 40. As can be seen in FIG.
  • FIG. 4 This basic concept of the hard disk assembly is illustrated in a still simplified form in FIG. 4, where the damper support surface 50 is not formed on its own component but on the hard disk 20 itself, i.e. the carrier surface vibration damper 51 is attached directly flat to an outer surface of the hard disk housing.
  • This simplified form of assembly is possible in particular in the case of vertical mounting of hard disks 20 which have an overall height of 1.6 inches or more. Due to their size, such a hard disk 20 offers sufficiently large outer surfaces for direct flat installation of the dampers.
  • the fasteners 23, 25, 27 engage in the thread 88 em, which are embedded in the hard disk housing. The end stop for the fastenings 23, 25, 27 is determined by the immersion depth of the thread 88.
  • a separate damper support surface 50 is provided in the form of the separate plate shown, which in turn establishes the connection to the hard disk 20 by direct screwing, not shown, with or as part of a separate hard disk holder.
  • the fastenings 23, 25, 27 engage in threads, not shown, which are embedded in the damper support surface 50.
  • the end stop for the fasteners 23, 25, 27 is formed by the side surface of the hard disk 20.
  • the basic assembly concept of the exemplary embodiment described according to FIGS. 2 and 3 or 5 is modified in that the hard disk 20 is arranged within a two-part holding device 10, the holding parts 10a and 10b of which are each of a basically U-shaped cross section. Shaped profile are formed, which are pushed from the opposite longitudinal sides of the hard disk 20 with the legs 79, 80, 81, 82 over the top 78 and bottom of the hard disk 20.
  • the cooling fins 85 provided on the outer sides of the holding parts 10a, 10b, the cooling body 18 is, so to speak, an integral part of the holding element 10.
  • the fastening edges, not shown here, of the holding parts 10a, 10b are formed by the respective end faces of the holding parts 10a, 10b.
  • the damper support surface 50 is firmly connected to the end faces of the mounting parts 10a, 10b by screw connections, not shown.
  • the end stop for the fastenings 23, 25, 27 is formed by the end faces of the mounting parts 10a, 10b.
  • the bracket 10 composed of the bracket parts 10a and 10b is dimensioned in its clear internal dimension so that between the top 78 and the bottom of the hard disk 20 and the inside of the facing surfaces of the bracket 10, which are from the legs 79, 81 of part 10a and the legs 80, 82 of part 10b of the bracket 10 are formed, each em shaft 39 is formed.
  • the shaft 39 can be flowed through with air drawn in from the rear of the bracket 10 if the vibration dampers 74 and 51 m are provided with openings or bores 66 and 68 in the manner illustrated in FIGS. 25, 26 and 27, to which at least m is plate-shaped Damper mounting surface 55 (in the embodiment according to FIGS. 6 and 7) and the separate damper support surface 50 adjoining the support surface vibration damper 51 are assigned aligned openings or bores 66 and 68, respectively.
  • 66 channels are formed through the aligned inner bores provided in the parts of the damper assembly, which channels open into the shafts 39.
  • the damper fastening surface 55 is also seated on the rear side of the damper carrier surface 50 and is supported from there via the fastening surface vibration damper 74 on the rear side of the damper carrier surface 50.
  • the fastening elements (screws) 23, 25, 27 engaging the damper fastening surface 55 are supported either on the holding surface 3 or on a tuning plate 75 which is still connected upstream.
  • the Carrier surface vibration damper 51 also sits here between damper support surface 50 and holding surface 3. The construction variants of this second category are recommended, for example, if there is only a small amount of space available between front plate 33 and front panel (not shown). Accordingly, the hard disk unit protrudes deeper into the interior of the housing 1.
  • dampers are now designed as molded parts with lateral shoulders 97 and 98, which enclose the hard disk 20 m in each case in direct contact on two opposite sides.
  • the damper support surface 50 and the damper mounting surface 55 are thus formed integrally from two opposite sides of the hard disk 20 itself.
  • the bracket designated as 91 for the hard disk unit connects two mounting surfaces 92 and 93 on two opposite sides of the hard disk 20.
  • the bracket 91 is shown as a cuboid housing.
  • the vibration dampers 51 and 74 are fixed by the mounting surfaces 92 and 93 and sleeves 90 and 99 connected to them on the opposite sides of the hard disk 20.
  • the hard disk 20 is held between the vibration dampers 51 and 74 with at least a slight prestress.
  • the lugs 98 and 97 are asymmetrical in their layer thickness. This enables negative feedback of the horizontal vibrations emanating from the hard disk 20.
  • through openings 95 and 96 for the power plug 59 and the data plug 58 on the hard disk 20 are provided in the holding surface 92 and the subsequent mounting surface vibration damper 74.
  • the passage opening 95 and 96 are dimensioned such that the plugs 58 and 59 cannot come into contact with the holding surface 92.
  • the holes to be provided for the flow through the holder are accordingly aligned holes 66 and 68 are formed in the damper mounting surface 55 and the damper support surface 50, the respectively adjoining area of the associated vibration damper 51 and 74 and the outer mounting surfaces 92 and 93 of the holding member 91.
  • Through holes 95 and 96 for the power plug 59 and the data plug 58 on the hard disk 20 are provided in the mounting surface 92, the subsequent mounting surface vibration damper 74 and the damper mounting surface 55.
  • the aligned bores 68 and the shaft 84 now maintain a uniform air flow on the outside of the holder 10, which does not contain air that has already warmed up in the housing 1 is mixed. If the holder 10 is supplemented with cooling fins 85, as shown in FIGS. 6 and 7, a maximum of passive cooling power is achieved within the scope of this invention. It is particularly advantageous that the opposite end faces of the shaft 39 (FIG. 18) provided with bores 66, which in the exemplary embodiment described here are formed by the damper support surface 50 and damper fastening surface 55, on both sides of the shaft 39, from partially reflect the remaining sound pressure emanating from the hard disk 20. Measurements showed that the remaining noise emission is now essentially only determined by the main fan 5.
  • the support 91 is designed in such a way that its resonance frequencies are above the frequencies of the hard disk 20 that it still achieves, with little or no attenuation.
  • the unit formed from the hard disk 20 and the inventive configurations in the third category can now e.g. than 5 '/. Inch standard insert. Direct mounting on a mounting surface 3 with aligned bores 66 and 68 is also advantageous.
  • FIGS. 30 and 31 show top views of the vibration dampers 51 and 74, which are used as shaped bodies and are used in the above exemplary embodiments and are to be arranged on opposite sides of the hard disk.
  • the vibration dampers 74 and 51 illustrated with FIGS. 30 and 31 can be varied in their contact area, if necessary, by means of a relaxation 94.
  • the cooling capacity achievable for the hard disk 20 in the exemplary embodiment according to FIGS. 2 and 3 depends on the dimensioning of the heat sink 18, the holder 10 and the configuration of the fans 9 and / or fans 40. Measurements on the dimensions carried out within the scope of the invention yielded a maximum cooling capacity without Fans 9 and 40 of 1.25 KW and with both fans 9 and 40 a cooling capacity of 0 75 K / W in the embodiment according to 6 and 7 (only without fan) a cooling capacity of 0.95 K / W could be determined. In the exemplary embodiment according to FIG. 18, it is even 0.85 K / W.
  • each hard disk 20 to 20 W input power can be cooled without fan 40 without the risk of exceeding the permissible operating temperature.
  • the holder 10 can be formed in e-parts or in several parts and is not always used for holding the hard disk 20. It can be seen that within the scope of the inventive concept, modifications and developments of the described exemplary embodiments can be implemented, in which the bracket 10 is used only as a heat sink.
  • the damper support surface 50 and the damper mounting surface 55 are either an integral part of the hard disk 20 or separate components which are fixedly connected to the hard disk 20 or separate components which are fixedly connected to a bracket 10 or are integral Components of the Garmng 10. Further possible modifications and developments of the described embodiments relate, for example, to the geometric shape and design of the vibration dampers 51 and 74.
  • the support surface vibration damper 51 and the mounting surface vibration damper 74 as To form partial areas of a vibration damper manufactured as an integral unit.
  • the exemplary embodiment from FIGS. 12, 13 is suitable for this purpose. If one considers the arrangement shown there in a top view, the vibration dampers 51 and 74 could be brought together in part above and below the damper support surface 50 integrated in the holding device 10 .
  • the vibration damper manufactured as an integral unit thus contains a slot at the height of the holding element 10. This vibration damper is then drawn onto the damper support surface 50 via one of the two side walls 12, 14. In position there, the vibration damper manufactured as an integral unit is functionally subdivided into a vibration damper 51 and 74 by the damper support surface 50.

Abstract

The invention relates to a housing (1) for accommodating electronic assembly groups and motorized driven units in which one or more hard disk(s) (20) or others is or are respectively supported by an assembly group(s) comprising a drive motor. Together with suited fastening means, a damper-carrier surface (50), a damper-fastening surface (55), at least one respective carrier surface-vibration damper (51) and a fastening surface-vibration damper are provided in order to support said hard disk (20). The damper-carrier surface (50) and the damper-fastening surface (55) are assigned to a side of the hard disk (20) and to two opposite lying sides of a suited supporting surface (3). A carrier surface-vibration damper (51) is arranged between the damper-carrier surface (50) and the supporting surface (3) and is situated with at least one respective contact surface on the damper-carrier surface (50) and the supporting surface (3) in at least a partially two-dimensional manner. In addition, a fastening surface-vibration damper (74) is arranged between the fastening-support surface (55) and the supporting surface (3) and is situated with at least one respective contact surface on the damper-fastening surface (55) and the supporting surface (3) in at least a partially two-dimensional manner.

Description

Gehäuse zur Au hahme elektronischer Baugruppen Housing for receiving electronic assemblies
Die Erfindung betrifft Gehäuse zur Aufnahme von elektronischen Baugruppen und ständig Motor getriebenen Aggregaten, in welchen eine oder mehrere Festplatte(n) oder sonstige mit einem Antriebsmotor aufweisende Baugruppe(n) gehaltert ist bzw. sind. Zum Betrieb beispielsweise eines Personalcomputers dient üblicherweise ein Rechner, bei dem eine Festplatte, ein Rechenwerk, eine Floppy- Disk sowie sonstige Aggregate in einem quaderförmigen Gehäuse untergebracht sind. In derartigen Gehäusen sind üblicherweise Lüfter eingebaut, die während des Rechnerbetriebes zur Kühlung der im Gehäuse enthaltenen elektronischen und mechanischen Baugruppen einen Luftstrom im Gehäuse aufrechterhalten.The invention relates to housings for receiving electronic assemblies and constantly motor-driven assemblies, in which one or more hard disk (s) or other assembly (s) with a drive motor is or are held. A computer is usually used to operate a personal computer, for example, in which a hard disk, an arithmetic unit, a floppy disk and other units are accommodated in a cuboid housing. In such housings, fans are usually installed, which maintain an air flow in the housing during computer operation for cooling the electronic and mechanical assemblies contained in the housing.
Von den Computeranwendern wird die Geräuschentwicklung eines derartigen Rechners häufig als unangenehm empfunden. Soweit es sich hierbei um die von den Lüftern ausgehenden Geräusche handelt, liegen diese in einem mittleren Frequenzbereich und wirken daher subjektiv weniger störend als der, von dem Rechner abgestrahlte hochfrequente Schall und die durch Mischung entstehenden wechselnden Geräusche (Schwebungen). Der hochfrequente Schall, dessen Frequenz sich bis 9 kHz oder mehr erstrecken kann, geht hauptsächlich von dem Antriebsmotor der Festplatte aus, welche mit sehr hoher Geschwindigkeit von dem Antπebsmotor angetrieben wird. Wenngleich der vom Gehäuse sowie durch Luftstromöffnungen 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 Einsatz sind. In diesem Raum ist ein dauerndes hohes Pfeifen oder Trillern vorhanden, welches die Gesundheit und Arbeitskraft der m dem Raum Arbeitenden fortwährend beeinträchtigt. PC's und Arbeitsstationen sind bedingt durch den starken Wettbewerb im Preis stark verfallen und gehören mittlerweile zu Massenfabrikaten. 36 Monate Garantiegewährleistung ist zumindest bei den großen Anbietern mittlerweile weltweit üblich. Durch den schnellen technischen Fortschritt verfällt der Kaufpreis eines Computers binnen kürzester Zeit, noch weit vor Ablauf der Garantiegewährleistung. Dies führt dazu, daß Hersteller und Lieferanten noch das Gewährleistungsπsiko tragen, obwohl die Ware inzwischen weitgehend wertlos ist. Hauptursachen für einen Gewährleistungsfall sind meistens die Komponenten im Rechner, welche mechanisch bewegliche oder angetriebene Teile enthalten. Der Ausfall des Massenspeichers, der Festplatte, führt sowohl beim Anwender als auch beim Hersteller oder 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 Platten/Lesekopf Zusammenstoß führen. Derartige vom Anwender verursachte 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 Baugruppen und Stoßdämpfung empfindlicher Baugruppen bietet der Stand der Technik bereits eine Fülle von einzelnen oder gar kombinierten Lösungen. Als Stand der Technik werden die nachfolgenden Druckschriften als bekannt vorausgesetzt:Computer users often perceive the noise development of such a computer as unpleasant. As far as the noise emitted by the fans is concerned, they are in a medium frequency range and are therefore subjectively less disruptive than the high-frequency sound emitted by the computer and the alternating noises (beats) created by the mixture. The high-frequency sound, the frequency of which can extend up to 9 kHz or more, emanates mainly from the drive motor of the hard disk, which is driven at a very high speed by the auxiliary motor. Although the high-frequency sound radiated from the housing and through airflow openings is only of relatively low amplitude, it is annoying because of its constant presence, and all the more so when several computers with appropriate sound radiation are used in a room (e.g. open-plan office). In this room there is a constant high-pitched whistle or whistle, which continually affects the health and manpower of those working in the room. Due to the strong competition, PCs and workstations have fallen sharply in price and are now mass-produced. A 36-month guarantee is now common at least for the major providers worldwide. Due to the rapid technical progress, the purchase price of a computer falls within a very short time, well before the guarantee period expires. This means that manufacturers and suppliers still bear the warranty risk, although the goods are now largely worthless. The main causes of a warranty claim are usually the components in the computer, which contain mechanically moving or driven parts. The failure of the mass storage device, the hard disk, leads to the greatest individual damage for both the user and the manufacturer or supplier. Modern hard drives are sensitive to impact and partly - due to high recording power - also to overheating. Even small impacts can lead to a disk / read head collision. Such impacts on a commonly installed computer caused by the user are not detectable for the manufacturer or supplier and automatically lead to a warranty obligation in the event of such defects. The state of the art already offers an abundance of individual or even combined solutions for soundproofing computer housings, cooling vibrating assemblies and shock absorption for sensitive assemblies. The following publications are assumed to be known as prior art:
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 596483, 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 Auskleidung der Gehäuse- mnenseite mit Kork/Gummimatten erzielt. Nachteilig ist hierbei, daß je nach Festplattentyp umständliche Einstellungen der Aufhängungen vorgenommen 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 'Λ Zoll Einbaurahmen gehalterte Festplatte sitzt unmittelbar hinter der Rechnerfront in Standardgehäusen. Somit muß ständig eine Frontklappe geschlossen werden, um die Geräusche voll zu mindern. Eine in einem 5 Vi 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 m 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 em Rechner unbeaufsichtigt arbeitet und auf eine Systemmeldung über einen Lüfterausfall nicht sofort reagiert wird. Selbst wenn eine Lüfterausfallerkennung das System automatisch herunterfährt, 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.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 596483, US-PS 5,287,244 US Pat. No. 5,214,549, US Pat. No. 5,668,697, US Pat. No. 5,654,875. DE-GM 297 04 870 provides extensive structure-borne noise isolation by suspending a hard disk in O-rings made of rubber-elastic material and lining the housing - Inside made with cork / rubber mats. The disadvantage here is that, depending on the type of hard drive, the settings of the suspensions have to be made. It is also questionable whether slipping of the assembly during transport can really be prevented in all cases. This suspension contradicts the express manufacturer's instructions for the stable mounting of hard drives. A hard disk held in a 5 '' mounting frame sits directly behind the front of the computer in standard housings. This means that a front flap must always be closed in order to fully reduce the noise. A hard drive held in a 5 Vi inch mounting frame can only be cooled with a fan from below or with a very small fan from the side. In many cases, ventilation from below is not sufficient. Hard drive manufacturers typically dictate that airflow must be maintained over both the top and bottom for safe cooling. Since no further passive cooling is provided for the hard disk, a fan failure on many hard disks can lead to overheating. This is particularly fatal if a computer works unattended and a system message about a fan failure is not immediately reacted to. Even if a fan failure detection automatically shuts down the system, this is synonymous with a system fault that must be remedied immediately for further operation. Furthermore, the use of cork / rubber does not meet the UL regulations for fire protection in electrical devices.
In der DE-OS 43 14 199 wird eine Einrichtung zur Wärmeabfuhr von schwingungsgedämpften Baugruppen beschrieben, welche sich in einem geschlossenen Gehäuse befinden. Es ist fraglich, ob die dort beschriebene Kühlmethode ausreicht, um Festplatten mit einer Verlustleistung von bis zu 20W durch ausschließlich konduktive Warmeabfuhr in hinreichendem Maße gut zu kühlen. Rechner werden mit einer Betriebstemperatur 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 angeboten. Die für maximale Lebensdauer spezifizierten Oberflächentemperaturen liegen jedoch meistens 10 - 15 °C unterhalb der maximal zulässigen Temperatur. Dies bedeutet, 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 wegen der Herstellergewährleistung nicht mechanisch verändert werden Em effektiver Wärmeübergang mittels geflochtener Kupferlitze kann aber nur durch Löten oder Schweißen an die Festplatte erfolgen.DE-OS 43 14 199 describes a device for dissipating heat from vibration-damped assemblies, which are located in a closed housing. It is questionable whether the cooling method described there is sufficient to adequately cool hard drives with a power loss of up to 20W through only conductive heat dissipation. Computers are specified with an operating temperature of 35 ° C for medium latitudes and with 40 ° C for the warmer regions. However, the hard drives available on the mass market are only offered with a maximum permissible surface temperature of 55 - 60 ° C. However, the surface temperatures specified for maximum service life are usually 10 - 15 ° C below the maximum permissible temperature. This means that very effective cooling must be provided for a long service life. The method described here is anyway unusable due to the assembly costs for the mass market. Furthermore, hard disks must not be changed mechanically due to the manufacturer's warranty. However, effective heat transfer using braided copper wire can only be achieved by soldering or welding to the hard disk.
In der US-PS 5 192 143 werden Stoßdämpfer für Festplatten beschrieben. Es ist nicht erkennbar, ob diese Stoßdampfer auch eine effektive Geräuschminderung bewirken. Ferner wird bezweifelt, ob diese Stoßdämpfer ausreichen, eine Festplatte vor einem Stoß von 30g am Gehäuse im laufenden Betrieb ausreichend zu schützen. 30g Stöße entstehen schon, wenn em Rechner mit einem Staubsauger angestoßen wird. Übliche 3 'Λ Zoll Festplatten sind im laufenden Betrieb für maximal 10g Stoßbelastung ausgelegt. Über eine Kühlung der Festplatte ist dieser Veröffentlichung nichts zu entnehmen.Shock absorbers for hard drives are described in US Pat. No. 5,192,143. It is not clear whether these shock absorbers also effectively reduce noise. Furthermore, it is doubted whether these shock absorbers are sufficient to adequately protect a hard disk from a 30g impact on the casing during operation. 30g bumps occur when a computer is started with a vacuum cleaner. Usual 3 '' inch hard drives are designed for a maximum of 10g shock load during operation. This publication does not reveal anything about cooling the hard disk.
Der bisher beste bekannte Stand der Technik wird in den US-PS'en 5 510 945 und 5 596 483 beschrieben. Nachteilig ist jedoch, daß die Festplatte hermetisch verkapselt ist und somit keine Möglichkeit der aktiven oder passiven direkten Lüftkühlung bietet. Hier ist die Kühlung der Festplatte ausschließlich nur über Wärmeableitung möglich. Der erforderliche 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 em durch Konvektion bewegter Luftstrom im Netzteil reichen insgesamt nur für einen Rechner mit leistungsschwachen Komponenten aus. Das Verkapseln der Festplatte schränkt die Kühlung derart em, daß diese Methode für leistungsstarke Festplatten nicht anwendbar ist (siehe c 't Ausgabe 19/1998, ab Seite 136 auf Seite 142). Die dort beschriebene, mit Flüssigkeit gefüllte Kühltasche, wird mittels einer breiten flächigen Metallklammer an die obere und untere Seite der Festplatte 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 Demontage einer Festplatte hier aufwendig.The best known prior art to date is described in U.S. Patents 5,510,945 and 5,596,483. However, it is disadvantageous that the hard disk is hermetically encapsulated and thus offers no possibility of active or passive direct ventilation cooling. Here the cooling of the hard disk is only possible via heat dissipation. The required air outlet on the computer deck does not correspond to any housing standard. The guided air flow is too dependent on the modules used and is already warmed up when it reaches the heat sink described there. There is no redundant cooling. Two or even more very slowly rotating fans and an air flow in the power supply caused by convection are all that is sufficient for a computer with low-performance components. Encapsulating the hard disk restricts cooling to such an extent that this method cannot be used for high-performance hard disks (see c 't edition 19/1998, from page 136 on page 142). The cooler bag described there, filled with liquid, is pressed onto the upper and lower side of the hard disk using a wide, flat metal clip in order to achieve good heat transfer. The underside of a hard drive, no matter what type, usually contains a circuit board with sharp-edged SMD components and connector pins. It cannot be ruled out here that the effectiveness of this cooling is jeopardized by tearing the cooler bag during manufacture or during transport or operation. Furthermore, the assembly and disassembly of a hard disk appears complex here.
Aus dem bisherigen Erkenntnisstand der Technik ist kein Konzept erkennbar, welches gleichzeitig folgende Kriterien zufriedenstellend erfüllt: 1) Für die subjektive Wahrnehmung ausreichende Geräuschminderung, 2) für das enge Temperaturspektrum einer Festplatte, auch bei den leistungsstärksten Festplatten, ausreichende Kühlung für eine lange Lebensdauer, 3) für die Stoßempfmdhchkeit der Festplatte einen ausreichenden Schutz gegen die in einer typischen Arbeitsumgebung möglichen Stöße, 4) eine Lösung für die vorstehend beschriebenen Notwendigkeiten unter geringstem Einsatz von Material und Montagekosten. Vor allem ist aus dem bisherigen Erkenntnisstand kein einheitliches Konzept erkennbar, welches sowohl für die Geräuschminderung als auch für die Kühlung eine modulare stufenweise Erweiterung für die Vielzahl der am Markt erhältlichen Festplatten mit jeweils unterschiedlichen 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 dann begründet, daß eine Festplatte vier voneinander unabhängige Geräuschquellen aufweist. Für die hohen Frequenzen sind zum einen die Lager des Antriebs und des Mediums verantwortlich und zum anderen die im Antrieb erzeugten Wechselmagnetfelder. Die niedrigen und auch energiereichen Schwingungen werden durch die fertigungsbedingten Unwuchttoleranzen des Mediums einerseits 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 unabdingbar 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 unkontrollierte Anregungen der Bleche m den unterschiedlichsten harmonischen Resonanzen der Grundfrequenzen. Der Erfindung hegt daher die Aufgabe zugrunde, an einem Rechner der vorstehend erläuterten Art Maßnahmen vorzusehen, welche die subjektiv unangenehme Schallabstrahlung möglichst weitgehend unterdrücken. Gleichzeitig soll die Festplatte vor üblichen Stößen am Gehäuse geschützt werden. Ferner sollen geräuscharme und ausfallsichere Kühlmaßnahmen eine thermische Selbstzerstörung der Festplatte verhindern. Weiterhin sollen die zu treffenden Maßnahmen mit einem einheitlichen Konzept stufenweise modular ausbaufähig ausgestaltet sein so, daß für die unterschiedlichen Leistungsklassen jeweils nur die angemessenen Maßnahmen verwirklicht werden müssen. Außerdem soll die Gehäuse- Ausgestaltung ermöglichen, daß sie m der Massenfertigung sowohl hinsichtlich des Mateπalemsatzes als auch der erforderlichen Montageschritte kostengünstig hergestellt sind. In Verbindung mit dem angesprochenen modularen Konzept soll so eine optimale Kostensenkung für eine Palette von verschiedenen Rechnermodellen aus einer Fertigung erreicht werden.From the current state of knowledge of technology, there is no concept recognizable that satisfies the following criteria at the same time: 1) sufficient noise reduction for subjective perception, 2) for the narrow temperature spectrum of a hard disk, even with the most powerful hard disks, sufficient cooling for a long service life, 3 ) for the shock sensitivity of the hard disk, adequate protection against the possible impacts in a typical working environment, 4) a solution for the above-described necessities with the least use of material and installation costs. Above all, there is no uniform concept recognizable from the current state of knowledge, which enables a modular step-by-step expansion for the large number of hard drives available on the market, each with different noise and temperature developments, for both noise reduction and cooling. The hard disk is considered to be the main cause of the subjectively unpleasant noise development. In the current state of hard disk technology, this is due to the fact that a hard disk has four independent noise sources. The bearings of the drive and the medium are responsible for the high frequencies and the alternating magnetic fields generated in the drive. The low and also high-energy vibrations are generated on the one hand by the manufacturing-related unbalance tolerances of the medium and on the other hand by the acceleration and braking forces of the read / write head. Due to the globally regulated limits for HF radiation from electronic devices, the use of metal housings for computers remains essential for effective EMC. With a conventional metal-on-metal installation of the hard disks in the housing, this inevitably leads to an increased radiation of noise over the metal surfaces. In addition, depending on the design of the housing, especially the high-energy, low vibrations cause uncontrolled excitation of the metal sheets in the most varied of harmonic resonances of the fundamental frequencies. The invention is therefore based on the object of providing measures on a computer of the type explained above which suppress the subjectively unpleasant sound radiation as much as possible. At the same time, the hard drive should be protected against usual bumps on the case. Low-noise and fail-safe cooling measures are also intended to prevent thermal self-destruction of the hard disk. Furthermore, the measures to be taken should be designed with a uniform concept that can be expanded in stages so that only the appropriate measures need to be implemented for the different performance classes. In addition, the housing configuration should enable them to be mass-produced in a cost-effective manner, both with regard to the material rate and the required assembly steps. In connection with the addressed modular concept, an optimal cost reduction for a range of different computer models from one production is to be achieved.
Die im folgenden erläuterte Lösung dieser Aufgabenstellung und die speziellen Ausführungs- beispiele wurden konstruktiv und somit geometrisch für em Tower- Computergehäuse 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 Funktionselemente entsprechend konstruktiv angepaßt werden. Das Grundprinzip, welches zur Reduzierung der Schallemission erfindungsgemäß angewandt wird, ist die Entkopplung und Schwingungsdämpfung des Körper- und Luftschalls aller im Rechner eingebauten, für die Geräuschentwicklung relevanten, ständig motorgetriebenen Baugruppen von dem gemeinsamen Chassis. Zur geräuscharmen Kühlung der Festplatte wird dabei eine kombinierte Wärmeableitung und aktive und/oder passive Lüftkühlung angewandt. Eine passive Kühlung bei welcher eine Zwangsbelüftung der Motor getriebenen Baugruppe mittels Lüfter entbehrlich macht, führt zu einer weiteren Reduzierung der Schallemission. Wird eine Motor getriebene Baugruppe in einem belüfteten Schacht so angeordnet, daß das lichte Innenmaß des Schachts bezogen auf die Wellenlänge des zu erwartenden Schalldrucks derart bemessen ist, daß der Schalldruck bereits bei seiner Entfaltung im angrenzenden Luftmedium gedämpft wird, führt dies zu einer weiteren Reduzierung der Schallemission.The solution to this task explained below and the special exemplary embodiments were developed constructively and thus geometrically for a tower computer housing. However, it goes without saying that use in desktop housings or other alternative housings is also possible in principle, in that the geometry and arrangement of the functional elements used are correspondingly adapted in terms of design. The basic principle which is used according to the invention for reducing the sound emission is the decoupling and vibration damping of the structure-borne and airborne sound of all the permanently motor-driven assemblies which are built into the computer and are relevant for the development of noise from the common chassis. Combined heat dissipation and active and / or passive ventilation cooling is used for low-noise cooling of the hard disk. Passive cooling, in which forced ventilation of the motor-driven assembly by means of a fan is unnecessary, leads to a further reduction in noise emissions. If a motor-driven assembly is arranged in a ventilated shaft in such a way that the inside dimension of the shaft is dimensioned in relation to the wavelength of the sound pressure to be expected in such a way that the sound pressure is already dampened in the adjacent air medium when it is deployed, this leads to a further reduction in the Noise emission.
Erfϊndungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Baugruppen und motorisch angetriebener Aggregate, in welchem eine oder mehrere Festplatte(n) oder sonstige, jeweils einen Antriebsmotor aufweisende Baugruppe(n) gehaltert ist bzw. sind, so ausgebildet sind, daß für die Halterung der Festplatte nebst geeigneten Befestigungsmitteln eine Dämpfer- Trägerfläche, eine Dämpfer- Befestigungsfläche, em Trägerflächen- Schwingungsdämpfer, em Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer und eine geeignete Halterungsfläche vorgesehen sind, daß die Dämpfer- Trägerfläche und die Dämpfer- Befestigungsfläche einer Seite der Festplatte und zwei gegenüber liegenden Seiten der Halterungsfläche zugeordnet sind, daß wenigstens em Trägerflächen- Schwingungsdämpfer zwischen der Dämpfer- Trägerfläche und der Halterungsfläche angeordnet ist und mit mindestens jeweils einer Kontaktfläche an der Dämpfer- Trägerfläche und der Halterungsfläche zumindest partiell flächig anliegt und, daß wenigstens em Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer zwischen der Dämpfer- Befestigungsfläche und der Halterungsfläche angeordnet ist und mit mindestens jeweils einer Kontaktfläche an der Dämpfer- Befestigungsfläche zumindest partiell flächig anliegt.According to the invention, the object is achieved in that the housing for accommodating electronic assemblies and motor-driven units, in which one or more hard disk (s) or other assembly (s), each having a drive motor, is / are held, that for the mounting of the hard disk, in addition to suitable fastening means, a damper support surface, a damper mounting surface, em support surface vibration damper, em mounting surface vibration damper and a suitable mounting surface are provided that the damper support surface and the damper mounting surface on one side of the hard disk and are assigned two opposite sides of the mounting surface, that at least em carrier surface vibration damper is arranged between the damper carrier surface and the mounting surface and with at least one contact surface on the damper carrier surface and the Hal tion surface is at least partially flat and that at least em mounting surface vibration damper is arranged between the damper mounting surface and the mounting surface and is at least partially flat with at least one contact surface on the damper mounting surface.
Die Festplatte ist also beispielsweise in einer Halterung angeordnet, welche auf der vorderen Seite der Halterung eine steife Dämpfer- Trägerfläche aufweist. Diese ist beispielsweise mit Nieten an den, an der Halterung vorgesehenen, Befestigungskanten angebracht und bildet somit eine mechanische Einheit mit der Halterung. 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 Versteifungsplatte - zusätzlich stabilisiert. Die in die Dämpfer- Trägerfläche eingreifenden Befestigungselemente, wie Befestigungsschrauben o.dgl. stützen sich über eine steife Dämpfer- Befestigungsfläche auf der Außenseite der Frontplatte ab. Zwischen der Dämpfer- Trägerfläche der Halterung und der Innenseite der Frontplatte befindet sich em Trägerflächen- Schwingungsdämpfer aus einem semielastischen Material und zwischen der Dämpfer- Befestigungsfläche und der Außenseite der Frontplatte befindet sich beispielsweise aus gleichem Material em Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer. Das semielastische Material ist dabei so beschaffen, daß es erheblich elastischer als die Frontplatte ist aber noch genügend Tragkraft für die Halterung mit der dann gehalterten Festplatte aufweist. Ferner dienen die Befestigungskanten der Halterung als Endanschlag für die, m die Dämpfer- Trägerfläche eingreifenden, Befestigungselemente. Somit ist eine Justierung der Befestigungselemente nicht erforderlich. Gleichzeitig wird der gesamte Schichtaufbau, bestehend aus Dämpfer- Trägerfläche, versteifter Frontplatte, Dämpfer- Befestigungsfläche und den beiden Schwingungsdämpfern mit den Befestigungselementen derart abgestimmt, daß die beiden Schwingungsdämpfer unter leichter Vorspannung stehen wenn die, in die Dämpfer- Trägerfläche eingreifenden, Befestigungselemente am Anschlag sind. Durch die unter Vorspannung stehenden Dämpfer gelten die Befestigungselemente dann bedingt als fest mit der Dämpfer- Befestigungsfläche verbunden. Somit entsteht im Rahmen der hier auftretenden Schwingungskräfte eine stets bleibende, relativ starre Verbindung zwischen Dämpfer- Trägerfläche und Dämpfer- Befestigungsfläche. Die steife Ausgestaltung der beiden konstruktiv ausgebildeten Flächen bewirkt, daß die durch die Festplatte erzeugten Schwingungen im wesentlichen nur vertikal in die Dämpfer eingeleitet werden. Femer sind die Befestigungen gegenüber insbesondere immer der Trag- oder Halteschicht zwischen den beiden Dämpfern isoliert und vertikal zur Dämpferebene beweglich oder mit Abstand versehen.The hard disk is thus arranged, for example, in a holder which has a rigid damper support surface on the front side of the holder. This is attached, for example, with rivets to the fastening edges provided on the holder and thus forms a mechanical unit with the holder. This unit is preferably mounted on the front panel of the chassis in the configuration described below. However, any other suitable holder in the housing is also conceivable. The front plate is preferably as rigid as possible or additionally stabilized, for example by means of a stiffening plate provided in the mounting area. The fastening elements engaging in the damper support surface, such as fastening screws or the like. are supported by a stiff damper mounting surface on the outside of the front panel. Between the damper support surface of the bracket and the inside of the front panel is a support surface vibration damper made of a semi-elastic material and between the damper mounting surface and the outside of the front panel is for example made of the same material em mounting surface vibration damper. The semi-elastic material is designed so that it is considerably more elastic than the front panel but still has sufficient load capacity for the holder with the hard disk then held. Furthermore, the fastening edges of the holder serve as an end stop for the fastening elements engaging the damper support surface. An adjustment of the fastening elements is therefore not necessary. At the same time, the whole Layer structure, consisting of damper support surface, stiffened front panel, damper mounting surface and the two vibration dampers with the fastening elements coordinated in such a way that the two vibration dampers are under slight prestress when the fastening elements engaging in the damper carrier surface are at the stop. Due to the preloaded dampers, the fastening elements are then conditionally considered to be firmly connected to the damper fastening surface. Thus, within the scope of the vibrational forces that arise here, there is always a permanent, relatively rigid connection between the damper support surface and damper mounting surface. The rigid design of the two structurally designed surfaces has the effect that the vibrations generated by the hard disk are essentially only introduced vertically into the dampers. Furthermore, the fastenings are always insulated from the base or holding layer between the two dampers and can be moved vertically to the damper plane or at a distance.
Die vorstehend erläuterte Versteifung der Frontplatte mittels einer Versteifungsplatte lm Hal- terungsbereich der Halterung, kann insbesondere in der Massenfertigung alternativ auch dadurch erzielt werden, daß die Halterungsfläche oder eine andere geeignete Halterung im Gehäuse durch verstrebte Tiefenprägungen im Blech die erforderliche Steifigkeit erhält. Die vorstehend erläuterten Träger- und Dämpfer- Befestigungsflächen 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.The above-mentioned stiffening of the front plate by means of a stiffening plate in the holding area of the holder can alternatively also be achieved, in particular in mass production, in that the holding surface or another suitable holder in the housing is given the required rigidity by braced deep embossing in the sheet metal. The carrier and damper fastening surfaces explained above can alternatively also take any other geometrical shape, which fulfill the task of indirect flat contact with the damper surfaces. The surface contact is not necessarily plane-parallel. The dampers are also not necessarily to be designed with plane-parallel or regular surfaces.
Bei symmetrischer Ausgestaltung der vorstehend erläuterten Dämpferschichten handelt es sich um einen Tiefpaß mit frequenzunabhängiger Mitkopplung an der Frontplatte zwischen beiden Dämpfern. Mitkopplung wird dadurch bedingt, daß zwei amphtudengleiche, 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 Tiefpaßsystems hoch ist. Durch die großflächige Ausgestaltung der Dämpfer ist die Verwendung eines weichen Dämpfermaterials mit ausreichender Traglast möglich. Die steife Ausgestaltung der Dämpfer- Träger- und Befestigungsfläche bewirken eine starke Verteilung der vertikalen Schwingungsenergie über die Fläche der Dämpfer. Em derart ausgestaltetes Dämpfungssystem besitzt auch bei tiefen Frequenzen noch einen ausreichenden Dämpfungsfaktor selbst unter Mitkopplungsbedingung. Die tiefen und energiereichen unstetigen Frequenzen m einer Festplatte werden vom Schreib- /Lesekopf erzeugt. Jeder Festplattentyp hat sein eigenes, charakteristisches Kopfschwingverhalten. Die tiefe und energiereiche stetige Schwingung wird von der Unwucht des rotierenden Mediums erzeugt. Jede Festplatte hat entsprechend Ihrer Drehzahl eine typische Rotationsfrequenz. Die mit der Drehzahl linear steigende Rotationsfrequenz erzeugt einen quadratischen Anstieg der Schwingungsenergie mit steigender Drehzahl. Ausgesprochen wirkungsvoll kann das vorstehend erläuterte Dämpfersystem die stetige Rotationsschwingung dann dämpfen, wenn die Schichtstärke des Trägerflächen- Schwingungsdämpfers und die Schichtstärke des Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfers m ihrem Verhältnis derart aufeinander abgestimmt sind, daß bei der typischen Rotations- Schwingfrequenz des rotierenden Mediums die gedämpften Schwingungen beider Dämpfer phasengleich mit entgegengesetztem Richtungsvektor auf den Halterungsbereich treffen. Unter diesen Bedingungen findet im Halterungsbereich dann eine Gegenkopplung des Dämpfersystems statt. Diese frequenzabhängige Gegenkopplungsbedingung bewirkt erfindungsgemäß eine nahezu (die erforderlichen unterschiedlichen Dämpferschichten verursachen eine Amphtudendifferenz) vollständige Selbstauslöschung der Schwingungen im Halterungsbereich. Dies bedeutet, daß zwei phasengleiche Schwingungen mit entgegengesetzter Richtung auf den Halterungsbereich treffen und somit der Halterungsbereich nahezu nicht mehr in Bewegung gerät. Eine weitere Voraussetzung für die Gegenkopplungsbedingung ist die Wahl eines Dämpfermateπals 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 (λ/2) nehmen zu können. Durch die quasi starre Verbindung zwischen Dämpfer- Trägerfläche und Dämpfer- Befestigungsfläche, wird sichergestellt, daß die dazu erforderliche Phasenbedingung stets aufrecht erhalten bleibt (Phasen verschiebungssperre). Somit wird die Schwingungsenergie wirksam gegen den versteiften Halterungsbereich und damit gegen das Chassis gedampft. Gleichzeitig wird das Eigenschwingen der Festplatte bzw. der Halterung der Festplatte auf em zu vernachlässigendes Minimum reduziert, obwohl die Festplatte relativ zum Gehäuse weich montiert ist. Damit sind die Embauvorschπften für Festplatten erfüllt. Eine Festplatte muß derart montiert werden, daß eine Eigenschwingung vermieden wird, um Korrekturpositionierungen der Schreιb-/Leseköpfe zu verhindern, welche eine Einbuße der Festplattenleistung bedeuten. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erhält das vorstehend erläuterte Dämpfersystem eine Vorrichtung zum schnellen und einfachen Abgleich der für die Gegenkopplung erforderlichen Gegentaktbedmgung Zwischen Dämpfer- Befestigungsfläche und Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer wird eine Abstimmplatte eingefügt. Die Abstimmplatte wird mittels der Befestigungselemente geführt. Mittig auf der Außenseite der Dämpfer- Befestigungsfläche befindet sich z.B. em Gewindeansatz mit einer Gewmdebohrung für eine Schraube. Von außen kann nun mit einer entsprechenden Schraube der Abstand zwischen Abstimmplatte und Dämpfer- Befestigungsfläche reguliert werden. Damit kann die Vorspannung der beiden Dämpfer erhöht und somit auch ihre Schichtstärken in einem begrenzten Maß variiert werden. Sofern also die Dämpfer bereits grob auf e richtiges Verhältnis dimensioniert sind, ermöglicht diese Vorrichtung eine Feinabstimmung, um die Phasenbedingung zu optimieren. In der Praxis hat sich jedoch erwiesen, daß eine gute Dämpfung bereits auch mit grober Einstellung erzielbar ist.The symmetrical design of the damper layers explained above is a low-pass filter with frequency-independent positive feedback on the front panel between the two dampers. Coupling is caused by the fact that two amphtudic, frequency-equal, 180 ° phase-shifted vibrations hit the front plate with the opposite direction vector. At medium or even high frequencies, positive feedback plays a subordinate role because the damping factor of this low-pass system is high. Due to the large design of the dampers, the use of a soft damper material with sufficient load capacity is possible. The stiff design of the damper support and mounting surface cause a strong distribution of the vertical vibration energy over the surface of the damper. A damping system designed in this way still has a sufficient damping factor even at low frequencies even under positive feedback conditions. The deep and high-energy discontinuous frequencies in a hard disk are generated by the read / write head. Each type of hard disk has its own characteristic head swing behavior. The deep and high-energy steady vibration is generated by the unbalance of the rotating medium. Each hard disk has a typical rotation frequency according to its speed. The rotational frequency, which increases linearly with the rotational speed, produces a quadratic increase in the vibration energy with increasing rotational speed. The above-described damper system is extremely effective in damping the continuous rotational vibration if the layer thickness of the carrier surface vibration damper and the layer thickness of the fastening surface vibration damper are matched to one another in such a way that the damped vibrations of both dampers are typical of the rotating medium at the rotational frequency Hit the bracket area in phase with the opposite direction vector. Under these conditions, negative feedback of the damper system then takes place in the mounting area. According to the invention, this frequency-dependent negative feedback condition almost completely (the necessary different damper layers cause an amphtudic difference) completely cancel out the vibrations in the mounting area. This means that two in-phase vibrations hit the mounting area in the opposite direction and thus the mounting area is almost no longer in motion. Another prerequisite for the negative feedback condition is the choice of a damper material with an extremely low propagation speed of vibrations (considerably lower than in, for example, air) in order to influence the phase in the region of a half-wave (λ / 2) with the dimensions of the dampers that are possible here can. Due to the quasi rigid connection between the damper support surface and the damper mounting surface ensures that the required phase condition is always maintained (phase shift lock). Thus, the vibration energy is effectively dampened against the stiffened bracket area and thus against the chassis. At the same time, the self-oscillation of the hard disk or the holder of the hard disk is reduced to a negligible minimum, although the hard disk is mounted softly relative to the housing. This fulfills the requirements for hard drives. A hard disk must be mounted in such a way that natural vibration is avoided in order to prevent corrective positioning of the write / read heads, which means a loss in hard disk performance. In a further embodiment of the invention, the above-described damper system is provided with a device for quick and easy adjustment of the push-pull condition required for the negative feedback. A tuning plate is inserted between the damper mounting surface and mounting surface vibration damper. The tuning plate is guided by means of the fastening elements. In the middle on the outside of the damper mounting surface there is, for example, a threaded attachment with a threaded hole for a screw. The distance between the tuning plate and damper mounting surface can now be regulated from the outside using a corresponding screw. This allows the pretensioning of the two dampers to be increased and thus their layer thicknesses to be varied to a limited extent. If the dampers are already roughly dimensioned to a correct ratio, this device enables fine tuning to optimize the phase condition. In practice, however, it has been shown that good damping can also be achieved with a coarse setting.
Von Vorteil kann es sein, wenn die beiden Dämpfer zur weiteren Verfeinerung ihrer Dämp- fungscharakteπstika aus unterschiedlichen Materialien hergestellt oder die Dämpfer aus mehreren Schichten mit unterschiedlichen Eigenschaften aufgebaut werden. Um bei einer Gegen- taktdämpfung in vertikaler Richtung frequenzunabhängig zu werden, kann femer eine Konstruktion zweckmäßig sein, welche Dämpfer- Trägerfläche und Dämpfer- Befestigungsfläche über Kreuz oder kraftumlenkend verbindet und somit von vome herein beide Platten immer nur entgegengesetzte Bewegungen ausführen. Somit wäre bei symmetrischer Ausgestaltung der Dämpfer bei jeder Frequenz eine Gegenkopplung der vertikal wirkenden Schwingungen gegeben Die hierfür erforderliche Konstruktion wird jedoch vergleichweise aufwendig m bezug auf den erreichbaren Nutzen. Im Rahmen dieser Erfindung hat sich gezeigt, daß die vorstehend erläuterte einfache Variante derzeit völlig ausreichend und zudem auch noch sehr preiswert in der Fertigung ist.It can be advantageous if the two dampers are made from different materials to further refine their damping characteristics or the dampers are constructed from several layers with different properties. In order to become frequency-independent in the case of counter-clock damping in the vertical direction, a construction may also be expedient which connects the damper support surface and damper fastening surface in a crosswise or force-deflecting manner and thus from the outset both plates only ever perform opposite movements. Thus, with a symmetrical design of the damper, there would be negative feedback of the vertically acting vibrations at any frequency. However, the construction required for this is comparatively complex in relation to the achievable benefits. In the context of this invention, it has been shown that the simple variant explained above is currently completely sufficient and, moreover, is also very inexpensive to manufacture.
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können im Tragerflächen- Schwm- gungsdämpfer und im Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer jeweils entsprechend der Traglastverteilung Löcher oder Öffnungen ausgespart sein. Diese Maßnahme verursacht eine unterschiedliche Massenverteilung der Dämpfermasse derart, daß auch bei nicht justierbaren Befestigungeselementen die Festplattenemheit nach Montage einen rechtwinkeligen Sitz zur Frontplatte beibehält. Dabei ist die Elastizität der Dämpfer und somit die Tragfähigkeit so zu wählen, daß für die im Rahmen der Erfindungen erforderlichen unterschiedlichen Traglasten keine unterschiedliche Kompensierungen erforderlich werden. Somit wird in der Massenfertigung für alle Bestückungsvarianten nur eine Ausgestaltung der Plattendämpfer erforderlich.In the context of a further embodiment of the invention, holes or openings can be recessed in the support surface vibration damper and in the mounting surface vibration damper in accordance with the load distribution. This measure causes a different mass distribution of the damper mass in such a way that even with non-adjustable fastening elements, the hard disk unit maintains a right-angled fit to the front plate after assembly. The elasticity of the dampers and thus the load-bearing capacity must be chosen such that no different compensations are required for the different load capacities required in the context of the inventions. This means that only one configuration of the plate damper is required for all assembly variants in mass production.
Durch die geschilderte Ausgestaltung der Erfindung wird durch entsprechende Dimensionierung der Dämpferschichtstärke nun auch eine ausgesprochen wirksame Dämpfung der Festplatte gegen Stöße an das Gehäuse erzielt. Durch die bereits erläuterte Art der Aufhängung bildet sich an der Frontplatte eine Drehlagerung für die Halterung zwischen den beiden Gegentaktdämpfem sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung. Bedingt durch die Ausgestaltung der Dämpferflächen und die Position der Aufhängungspunkte der, in die Dämpfer- Tragerfläche eingreifenden Befestigungselemente wird die Stoßdämpfungswirkung derart gesteuert, daß in vertikaler Richtung zum Festplattenmedium mehr Bewegungsfreiheitsgrade entstehen als m horizontaler Richtung. Somit erfolgt eine stärkere Stoßdampfung in vertikaler Richtung als der horizontalen Richtung. Die Stoßempfindhchkeit einer Festplatte ist immer am größten in vertikaler Richtung zum Medium, da sich die Schreιb-/Leseköpfe extrem dicht über dem Medium entlang bewegen.Due to the described embodiment of the invention, a correspondingly effective damping of the hard disk against impacts on the housing is now achieved by appropriate dimensioning of the damper layer thickness. Due to the type of suspension already explained, a rotary bearing for the mounting between the two push-pull dampers is formed on the front panel both in the horizontal and in the vertical direction. Due to the design of the damper surfaces and the position of the suspension points of the fastening elements engaging in the damper support surface, the shock absorbing effect is controlled in such a way that more degrees of freedom of movement arise in the vertical direction to the hard disk medium than in the horizontal direction. Thus, there is more shock absorption in the vertical direction than the horizontal direction. The shock sensitivity of a hard disk is always greatest in vertical Direction to the medium, since the writing / reading heads move extremely close along the medium.
Das erfindungsgemäße kostengünstige Dämpfersystem bewirkt also sowohl eine Geräusch- mmderung im Gehäuse als auch eine ausgesprochen wirksame Stoßdämpfung und so einen Schutz der gegen Stöße empfindlichen Festplatte.The inexpensive damper system according to the invention thus brings about both a reduction in noise in the housing and extremely effective shock absorption and thus protection of the hard drive which is sensitive to impacts.
Die der Festplatte zugeordneten Halterung kann je nach Anforderung unterschiedlich beschaffen sein und kann neben der Halterung einer Festplatte auch zur Halterung weiterer Komponenten dienen, wie nachstehend noch beschrieben wird. Je nach Bauart der Festplatte und nach Art und Umfang der zusätzlich am oder in der Halterung gehalterten Komponenten und je nach Beschaffenheit des Werkstoffes der Halterung 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 solchen Fällen wird erfindungsgemäß durch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, zwischen die Festplatte und die Halterung eine schwmgungsdämpfende Zwischenlage angeordnet, welche für hochfrequente Schwingungen eine hohe Dämpfung besitzt. Dabei stützen sich die in die Festplatte eingreifende Befestigungselemente an der, der Festplatte zugeordneten Halterung über schwmgungsentkoppelnde Unterlagen ab. Damit wird eine von der Festplatte ausgehende hochfrequente Schwingung gegenüber der Halterung und den mit dieser verbundenen weiteren Komponente derart gedämpft, daß im Betrieb des Rechners der übliche hohe Pfeifton kaum oder nicht mehr wahrnehmbar ist.The holder assigned to the hard disk can be designed differently depending on the requirements and, in addition to holding a hard disk, can also be used to hold further components, as will be described below. Depending on the design of the hard drive and the type and scope of the additional components that are held on or in the holder and the nature of the material of the holder, the high-frequency vibrations emanating from the hard drive can be amplified by resonances with the holder or the other components or their combinations of high-frequency noises. In such cases, according to the invention, a vibration-damping intermediate layer is arranged between the hard disk and the holder, which has high damping for high-frequency vibrations, according to the invention. The fastening elements engaging in the hard disk are supported on the holder assigned to the hard disk via vibration-decoupling documents. A high-frequency oscillation emanating from the hard disk is thus dampened with respect to the holder and the further components connected to it in such a way that the usual high-pitched whistle is barely or no longer perceptible when the computer is operating.
Auch hier ist es vorteilhaft, wenn Festplatte, schwmgungsdämpfende Zwischenlage und Halterung in einem großflächigen Kontakt stehen, um die Schwingungsenergie über die Flächen gut zu verteilen, damit eine maximale Ausbeute der dämpfenden Wirkung erzielt wird. Als Unterlagen kommen vor allem Hartgummischeiben in Betracht, auf welche Unterlegscheiben beispielsweise aus Metall aufgebracht sind. Für eine bessere Verteilung der Anpresskraft der, in die Festplatte eingreifende Befestigungen, auf die Seitenwände der Haltemng, 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 em rechteckiges längliches Gummiteil mit mehreren, im speziellen Fall z.B. drei Durchgangsöffnungen und em entsprechend gleich geformtes Metallstück mit ebenfalls drei Durchgangsöffnungen. Diese Konstruktion wird im folgenden als Drehmomentverteilerbrücke bezeichnet. Die Drehmomentverteilerbrücke ist derart beschaffen, daß sie die jeweiligen Anzugskräfte der Befestigungselemente über die Hartgummiunterlage gleichmäßig auf die Halterungseitenwand verteilt. Im Rahmen der Erfindung hat sich em 4mm starkes Stahlblech als zweckmäßig erwiesen. Mit anderen Ausgestaltungen wie zum Beispiel em U- Profil aus dünnerem Blech kann durchaus die gleiche Wirkung erzielt werden. Damit ist die Baugruppe hinsichtlich hochfrequentem Körperschall von der Haltemng nahezu vollständig isoliert. Somit wird einerseits die noch relevant wirksame Abstrahlfläche für hochfrequente Schwingungen auf die Oberfläche der Festplatte begrenzt und andererseits erfolgt eine zusätzliche Schwingungsdämpfung. Besonders vorteilhaft ist nun die Tatsache, daß schwingende Berührungsflachen zum umgebenden Luftmedium auf das Minimum der Festplattenoberflächen reduziert sindIt is also advantageous here if the hard disk, the vibration-damping intermediate layer and the holder are in large-area contact in order to distribute the vibration energy well over the surfaces, so that a maximum yield of the damping effect is achieved. Hard rubber washers, to which washers are attached, for example made of metal, are particularly suitable as supports. For a better distribution of the contact pressure of the fastenings engaging in the hard disk on the side walls of the mounting, a summary of the documents relating to a flat component has proven to be advantageous within the scope of the invention. The individual hard rubber discs now form a rectangular, elongated rubber part with several, in the special case e.g. three through openings and a correspondingly shaped metal piece with three through openings. This construction is referred to below as the torque distributor bridge. The torque distributor bridge is designed in such a way that it distributes the respective tightening forces of the fastening elements evenly over the hard rubber base on the bracket side wall. Within the scope of the invention, a 4 mm thick steel sheet has proven to be expedient. The same effect can be achieved with other configurations such as a U-profile made of thinner sheet metal. This means that the module is almost completely isolated from the bracket with regard to high-frequency structure-borne noise. On the one hand, the still relevant radiation area for high-frequency vibrations is limited to the surface of the hard disk and, on the other hand, there is additional vibration damping. The fact that vibrating contact surfaces to the surrounding air medium are reduced to the minimum of the hard disk surfaces is particularly advantageous
Mit den vorstehend erläuterten Maßnahmen und der aus den Zeichnungen ersichtlichen Anordnungen der Baugruppen, wird mit Hilfe der Dämpfer- Trägerfläche und dem um die Festplatte liegenden Schacht, welcher durch die Haltemng selbst oder von der Halterung und dem darüber liegenden Käfig gebildet wird, der von der Festplatte an die umgebende Luft abgegebene, hochfrequente Schall, von der Gehäusefront weg in Richtung Gehäuseruckseite reflektiert. Die Innenseite des Gehäusedeckels und die Bodenplatte des Chassis können wenigstens teilweise mit einem flammhemmenden Schichtwerkstoff ausgekleidet werden, um die Geräuschentwicklung weiter zu mindern. Die Verwendung von Dammatten wird jedoch entbehrlich wie im weiteren Verlauf dieser Beschreibung erkennbar wird. Wenn bei einem Gehäuse der eingangs erwähnten Art eine oder mehrere Festplatte(n) unter Zwischenschaltung einer schwmgungsdämpfenden Zwischenlage gehaltert ist bzw. sind, empfiehlt es sich, daß die schwmgungsdämpfende Zwischenlage zusätzlich eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, daß die Zwischenlage mindestens jeweils einen großflächigen Kontakt zu zwei Sei- tenwänden der Halterung aufweist, daß zumindest Teile der Oberflächen der Haltemng der im Gehäuse herrschenden Luftzirkulation ausgesetzt sind, und daß die Halterung(en) aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff hergestellt ist bzw. sind. Die größten Wärmequellen der Festplatte werden durch den Antrieb für das Festplattenmedium und dem Servo der Schreιb-/Leseköpfe gebildet. Diese sind in der Regel fest mit einem Alumimum-Druckgußteil verbunden, welches den Festplattenkörper bildet. Daher erfolgt der beste mögliche Wärmeabgriff an den beiden Längsseiten des Festplattenkörpers, welche auch zur Befestigung dienen und - in bedingtem Maße - noch an der Rückseite. Da die Längsseiten der Festplatten jedoch in der Regel Unebenheiten aufweisen, wird es erforderlich, die Befestigung derart zu gestalten, daß die Halterungsseitenwände mit ausreichendem Anpreßdruck die schwmgungsdämpfende und wärmeleitende Zwischenlage 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 schwmgungsdämpfende Zwischenlage mit guter Wärmeleitfähigkeit von einer Stärke von ca. 0.45mm genügt, um ausreichend zu dämpfen, die Unebenheiten durch entsprechenden Anpreßdruck auszugleichen und eine hohe Wärmeableitung an die Haltemng herzustellen Vorzugsweise kommt im Rahmen dieser Erfindung e Aluminium- Werkstoff für die Halterung zum Einsatz. Die Aluminium- Haltemng bildet mit der guten thermischen Verbindung zur Festplatte eine erheblich ver größerte Kühloberfläche der Festplatte. Insofern hat eine aus Aluminium gefertigte Haltemng nebst der Halterungsfunktion auch noch die Funktion eines Kühlkörpers. Sofern sich die Halterung wenigstens teilweise im Luftstrom der oder des Gehäuselüfters befindet, reicht diese passive Kühlung für Festplatten bis mittlerer Leistung in den überwiegenden Fällen aus. Im Rahmen dieser Erfindung ist es zweckmäßig, für die schwmgungsdämpfende Zwischenlage em Bandmateπal aus sihkongummiertem Isohermateπal zu verwenden. Es ist jedoch auch denkbar, daß das Sihkonmateπal direkt auf die Halterung beschichtet wird. Femer ist eine Beschichtung auf die Festplattenlängsseiten vorstellbar. Insofern wird das Silikonband im weiteren auch allgemein als schwmgungsdämpfende Zwischenlage bezeichnet.With the measures explained above and the arrangements of the assemblies apparent from the drawings, with the help of the damper support surface and the slot around the hard disk, which is formed by the bracket itself or by the holder and the overlying cage, which is formed by the High-frequency sound emitted from the hard disk into the surrounding air, reflected from the front of the case towards the rear of the case. The inside of the housing cover and the base plate of the chassis can be at least partially lined with a flame-retardant layer material in order to further reduce the noise. However, the use of dam mats becomes unnecessary, as will become apparent in the further course of this description. If in a housing of the type mentioned one or more hard disk (s) is or are held with the interposition of an anti-vibration intermediate layer, it is recommended that the anti-vibration intermediate layer additionally has good thermal conductivity, that the intermediate layer has at least one large-area contact with two Side walls of the holder has that at least parts of the surfaces of the holder are exposed to the air circulation prevailing in the housing, and that the holder (s) is or are made of a good heat-conducting material. The largest heat sources of the hard disk are formed by the drive for the hard disk medium and the servo of the write / read heads. These are usually firmly connected to an aluminum die-cast part, which forms the hard disk body. Therefore, the best possible heat removal takes place on the two long sides of the hard drive body, which are also used for fastening and - to a limited extent - on the back. However, since the long sides of the hard disks usually have bumps, it is necessary to design the attachment in such a way that the bracket side walls press the vibration-damping and heat-conducting intermediate layer against the long sides of the hard disk with sufficient contact pressure in order to make the best possible surface contact with the hard disk. This fact is favored by the fact that the same measure, in the above-described high-frequency vibration damping, is also required, and thus there is no constructive contradiction to the combination of the two measures. It has been found in the context of this invention that a vibration-damping intermediate layer with good thermal conductivity of a thickness of approximately 0.45 mm is sufficient to sufficiently dampen, to compensate for the unevenness by appropriate contact pressure and to produce a high heat dissipation to the holding device Invention e aluminum material used for the bracket. The aluminum bracket with the good thermal connection to the hard disk forms a considerably larger cooling surface for the hard disk. In this respect, a bracket made of aluminum has the function of a heat sink in addition to the bracket function. If the holder is at least partially in the airflow of the case fan, this passive cooling is sufficient for hard disks up to medium power in most cases. In the context of this invention, it is expedient to use a tape material made of silicone-rubberized Isohermateπal for the vibration-damping intermediate layer. However, it is also conceivable for the silicon material to be coated directly onto the holder. A coating on the long sides of the hard disk is also conceivable. In this respect, the silicone tape is also generally referred to below as a vibration-damping intermediate layer.
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 Haltemng, welche einer Festplatte zugeordnet ist, ergänzt. Diese Kühlelemente ragen zweckmäßig wenigstens teilweise in den, von dem oder den Gehäusehauptlüfter(n) erzeugten, Luftstrom. Vorzugsweise werden im Rahmen dieser Erfindung die Kühlrippen an der Außenseite der Halterung angeordnet. Somit kann die von beiden Halterungsseitenwänden abgeleitete Wärme auf kürzestem Wege unmittelbar in die Kühlelemente geleitet werden. Auch Haltemngen aus Kupferwerkstoff oder anderen gut wärmeleitenden Materialien sind hier vorstellbar. Im Rahmen dieser Erfindung hat sich als vorteilhaft erwiesen, entweder einen als eigenständig ausgebildeter Kühlkörper m direkter metallischer Anlage fest mit der Halterung über Verschraubungen zu verbinden oder Halterungen mit integrierten Kühlrippen zu verwenden. Sind Kühlkörper und Halterung eigenständige Bauteile, ist es montagetechnisch vorteilhaft, die Halterung einteilig zu gestalten. Werden Kühlrippen in die Haltemng integriert, ist es vorteilhaft, die Halterung zweiteilig zu gestalten. Optimal sind dann Strang- Profile aus Aluminium. Im Rahmen der verschiedenen nachfolgend noch beschriebenen Ausführungsbeispiele wird ersichtlich, daß die den Festplatten zugeordneten Halterungen auch ausschließlich nur zur Halterung von Kühlelementen verwendet werden können und damit nicht zwangsläufig immer auch gleichzeitig zur Haltemng von Festplatten zum Einsatz kommen müssen. Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann alternativ zu den vorstehend erläuterten Kühlkörpern oder zusätzlich eine gesteigerte Kühlleistung mittels eines an der Halterungsseitenwand angebrachten Lüfters erzielt werden. Hierzu werden an der Halterungsseiten wand oberhalb und unterhalb der Festplatte jeweils eine Gruppe von Durch- gangsöffnungen vorgesehen, welche zusammengenommen einen Durchgang für den, vom Lüfter erzeugten, Luftstrom bilden. Um den, vom Lüfter erzeugten, Luftstrom vollständig durch die Gruppen von Durchgangsöffnungen zu führen, wird von einer Dichtung als Unterlage zwischen Seitenwand und Lüfter Gebrauch gemacht. Hiermit sind die Herstellervorschπften zur Belüftung mittels eines Luftstromes oberhalb und unterhalb der Festplatte erfüllt. Die die Halterungsseitenwand eingreifenden Befestigungselemente für den Lüfter stützen sich am Lüfter direkt ab und werden durch Löcher in der Dichtung geführt. Zweckmäßig sind in den Halterungseitenwänden hierfür Gewinde oder selbstschneidende Gewinde vorgesehen. Sofern die Befestigungselemente der Festplatte sich über eine Drehmomentverteilerbrücke abstützen, muß die Dichtung wenigstens an einer Stelle einen Durchgang für die Brücke aufweisen. Somit wird em ausreichender Luftstrom oberhalb und unterhalb der Festplatte ermöglicht. 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 Höchstemperatur überschreiten. Weitaus wichtiger erscheint jedoch die Tatsache, daß auch die stärksten Festplatten bei intaktem Kühlsystem bis zu den extremsten Umgebungstemperaturen immer noch in der Nähe von der vom Hersteller spezifizierten Temperatur für maximale Lebensdauer gehalten werden können. Insofern wird hier em ganz entscheidender Beitrag für die Lebensdauer der Festplatten geleistet. Diese Kühlmethode beschränkt sich nicht nur auf 1 Zoll Bauhöhe Festplatten. Durch angepaßte geometrische Ausgestaltungen ist diese Methode auch für die am Markt erhältlichen 1 ,6 Zoll (und größere) Bauhöhe Festplatten anwendbar.As part of a further embodiment of the invention, the cooling capacity can now be gradually expanded as required. According to a preferred embodiment of the invention, cooling fins or heat sinks are added to a holder which is assigned to a hard disk to increase the cooling capacity. These cooling elements expediently protrude at least partially into the air flow generated by the main housing fan (s). In the context of this invention, the cooling fins are preferably arranged on the outside of the holder. The heat dissipated from both mounting side walls can thus be conducted directly into the cooling elements in the shortest possible way. Holders made of copper material or other good heat-conducting materials are also conceivable here. In the context of this invention, it has proven to be advantageous either to connect a heat sink in the form of an independently formed m direct metallic system to the holder via screw connections or to use holders with integrated cooling fins. If the heat sink and bracket are separate components, it is advantageous from an assembly point of view to design the bracket in one piece. If cooling fins are integrated in the bracket, it is advantageous to design the bracket in two parts. Then extruded profiles made of aluminum are optimal. In the context of the various exemplary embodiments described below, it can be seen that the mounts assigned to the hard disks can also be used only for holding cooling elements and therefore do not necessarily always have to be used simultaneously for holding hard disks. As part of a further embodiment of the invention, as an alternative to the heat sinks explained above or in addition, an increased cooling capacity can be achieved by means of a fan attached to the side wall of the holder. For this purpose, a group of through openings are provided on the wall of the bracket above and below the hard disk, which together form a passage for the air flow generated by the fan. In order to lead the air flow generated by the fan completely through the groups of through openings, use is made of a seal as a base between the side wall and the fan. This fulfills the manufacturer's requirements for ventilation by means of an air stream above and below the hard disk. The fastening elements for the fan engaging the bracket side wall are supported directly on the fan and are guided through holes in the seal. For this purpose, threads or self-tapping threads are expediently provided in the holder side walls. If the fastening elements of the hard disk are supported by a torque distribution bridge, the seal must have a passage for the bridge at least at one point. This enables sufficient airflow above and below the hard disk. In the maximum expansion stage of the cooling described above, the invention enables that even if the hard disk fan fails, the currently strongest 1 inch height hard disks do not exceed their permissible maximum temperature even at an ambient temperature of 40 ° C. However, the fact that even the strongest hard drives with an intact cooling system up to the most extreme ambient temperatures can still be kept close to the temperature specified by the manufacturer for maximum service life seems far more important. In this respect, a very important contribution is made to the lifespan of the hard drives. This cooling method is not limited to 1 inch hard drives. Due to adapted geometric designs, this method can also be used for the 1.6-inch (and larger) height hard drives available on the market.
Umwelttechnisch ist es nun von Vorteil, in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auf die Verwendung von Dämmstoffen zur Auskleidung der Gehäuseinnenseite zu verzichten. Um die bisher erzielten Schallemissionswerte zu erhalten, wird es daher erforderlich, die Anzahl der Schallquellen im Gehäuse zu verringern und weitere Maßnahmen zu treffen. Wie bereits m der Einleitung geschildert erzeugen die Lüfter, vor allem bei einer Mehrzahl im Rechner, ebenfalls Geräusche. Gemäß dem Stand der Technik, wird die CPU passiv mittels Kühlkörper gekühlt. Somit entfällt em CPU Lüfter. Femer wird auf ein Zusatzlüfter am Gehäuse- Lufteinlaß verzichtet. Durch vorteilhafte Ausgestaltung der passiven Festplattenkühlung wird der Festplattenlüfter entbehrlich.From an environmental point of view, it is now advantageous to dispense with the use of insulating materials for lining the inside of the housing in a further embodiment of the invention. In order to maintain the sound emission values achieved so far, it is therefore necessary to reduce the number of sound sources in the housing and to take further measures. As already described in the introduction, the fans also produce noise, especially when there are a number in the computer. According to the prior art, the CPU is cooled passively by means of a heat sink. This eliminates the CPU fan. There is also no additional fan on the housing air inlet. The advantageous design of the passive hard disk cooling makes the hard disk fan unnecessary.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, ist der Kühlkörper integraler Bestandteil der, der Festplatte zugeordneten Haltemng. In der einfachsten Ausführung handelt es sich dabei z.B. um eine Halterung aus zwei Aluminium U- Profilen, welche jeweils mit der Dämpfer- Trägerfläche auf einer Stirnseite fest verbunden werden. Die Montage der Festplatte erfolgt wie in der bisher erläuterten Weise zwischen den beiden Stegen der U- Profile. Die Schenkel der U- Profile bilden jeweils oberhalb und unterhalb der Festplatte in Längsrichtung einen nahezu vollständigen Schacht um die Festplatte. Der verbleibende Restspalt zwischen den Schenkeln der U- Profile, ist schall- und strömungstechnisch vernachlässigbar.In a further embodiment of the invention, the heat sink is an integral part of the holding device assigned to the hard disk. The simplest version is e.g. around a bracket made of two aluminum U-profiles, each of which is firmly connected to the damper support surface on one end. The hard disk is installed between the two webs of the U-profiles as previously explained. The legs of the U-profiles form an almost complete slot around the hard disk in the longitudinal direction above and below the hard disk. The remaining gap between the legs of the U-profiles is negligible in terms of sound and flow.
Wenn bei einem Gehäuse der eingangs erwähnten Art eine oder mehrere Festplatte(n) wie vorstehend erläutert, einer oder mehreren Halterung(en) zugeordnet werden, empfiehlt es sich, daß die Halterung einen Schacht um die Festplatte bildet, daß die Abstände zwischen Ober- und Unterseite der Festplatte und den entsprechenden Schachtseiten derart dimensioniert werden, daß λ/4 der höchsten akustischen Störfrequenz nicht überschritten werden, daß die, den Schacht bildende, Konstruktion um die Festplatte von der Festplatte nicht zu Resonanzschwingungen angeregt werden kann, daß wenigstens an einer Schachtseite eine partielle Reflektion von Schallwellen statt findet und, daß die Innenseiten des Schachts, die Oberseite und die Unterseite der Festplatte der im Gehäuse herrschenden Luftzirkulation ausgesetzt sind. Somit wird unterbunden, daß sich der Schalldruck innerhalb des Schachtes in voller Stärke entfalten kann. Besonders betroffen sind dabei alle Schallwellen, welche sich senkrecht zu den Festplattenoberflächen ausbreiten. Es verbleibt em Oberwellengehalt der akustischen Störgrößen, welcher dann noch als leises Rauschen wahrnehmbar ist. In der Elektroakustik ist der, durch Herausfiltern von Spektralanteilen mittels Hochpaß- Filtern, verbleibende Oberwellengehalt eines Frequenzspektrums auch als rosa Rauschen bekannt. Die λ/4 Dimensionierung des Schachts ist erfindungsgemäß also em mechanischer Hochpaß- Filter. Dieser mechanische λ/4 Hochpaß- Filter bewirkt also eine starke Schwmgungsdämpfung, des von der Festplatte angeregten Luftmediums, in unmittelbarer Umgebung der Festplattenoberflächen. Die Wirkung dieser Maßnahme ist so stark, daß Dämmatten entbehrlich werden. Außerdem können jetzt Luftkanäle, wie nachstehend erläutert, von der Schallquelle über eine partiell reflektierende Abschlußfläche am Ende des Schachts direkt nach außen geführt werden, ohne die bisher bereits erzielte niedrige Geräuschemission zu beeinträchtigen. D.h. die λ/4 Dimensionierung ermöglicht gleichzeitig die problemlose Aufrechterhaltung eines optimal, von Außen herein, geführten Kühlluftstroms wenigstens oberhalb und unterhalb der Festplatte. Die Abschlußfläche kann z.B. von der Dämpfer- Trägerfläche gebildet werden.If, in the case of a housing of the type mentioned at the outset, one or more hard disk (s) are, as explained above, assigned to one or more holder (s), it is recommended that the holder form a slot around the hard disk so that the distances between the upper and Underside of the hard drive and the corresponding shaft sides are dimensioned such that λ / 4 of the highest acoustic interference frequency are not exceeded so that the structure forming the shaft around the hard drive cannot be excited by the hard drive to resonate vibrations that at least on one side of the shaft partial reflection of sound waves takes place and that the inside of the shaft, the top and bottom of the hard disk are exposed to the air circulation in the housing. This prevents the sound pressure from developing fully within the shaft. All sound waves that propagate perpendicular to the hard disk surfaces are particularly affected. What remains is the harmonic content of the acoustic disturbance variables, which is then perceptible as a quiet noise. In electroacoustics, the remaining harmonic content of a frequency spectrum, by filtering out spectral components using high-pass filters, is also known as pink noise. According to the invention, the λ / 4 dimensioning of the shaft is therefore a mechanical high-pass filter. This mechanical λ / 4 high-pass filter thus causes a strong vibration damping of the air medium excited by the hard disk in the immediate vicinity of the hard disk surfaces. The effect of this measure is so strong that insulation mats can be dispensed with. In addition, as explained below, air ducts can now be routed directly outwards from the sound source via a partially reflective end face at the end of the shaft, without impairing the low noise emission already achieved. This means that the λ / 4 dimensioning at the same time enables the problem-free maintenance of an optimally guided cooling air flow from the outside, at least above and below the hard disk. The end surface can be formed, for example, by the damper support surface.
Der Lufteinlaß des Gehäuses erfolgt nun mittels fluchtenden Bohrungen durch die Dämpferschichten und die Platten derart, daß Festplatte und Halterung von der Außenseite des Gehäuses direkt frisch angesaugte Luft zur Kühlung erhalten. Dabei entsteht eine Gruppe von Bohrungen außerhalb des U- Profil- Schachts und eine Gruppe von Bohrungen innerhalb des Schachts. Vorteilhaft ist, daß an allen Oberflächen der Festplatte und der kühlenden Halterung nun gleichzeitig ein Luftstrom aufrecht erhalten wird. Mit dieser Ausgestaltung wird bereits eine enorme Kühlleistung unter Einsatz geringer Mengen an Werkstoffen, wie z.B. Aluminium, und bei erheblich geringerer Luftströmung erreicht. Somit wird erfindungsgemäß auch für die Kühlung der leistungsstärksten Festplatten kein Lüfter mehr erforderlich. Selbstverständlich kann die Kühlleistung durch Erweiterung der U- Profile mit Kühlrippen weiter gesteigert werden. Femer ist bei dieser Ausgestaltung besonders vorteilhaft, daß der Raumbedarf im Gehäuse und das Eigengewicht der Festplatten- Montageeinheit erheblich geringer ausfällt. Durch den Wegfall eines Lüfters zur Kühlung der Festplatte wird die Geräuschentwicklung weiter reduziert. Im besten Fall also, verbleibt nur noch em Hauptlüfter im Netzteil, um einen Luftstrom im Gehäuse aufrecht zu erhalten.The air intake of the housing now takes place by means of aligned bores through the damper layers and the plates in such a way that the hard disk and holder receive freshly sucked-in air for cooling directly from the outside of the housing. This creates a group of holes outside the U-profile shaft and a group of holes inside the shaft. It is advantageous that an air flow is now simultaneously maintained on all surfaces of the hard disk and the cooling holder. With this design, an enormous cooling capacity is already achieved using small amounts of materials, e.g. Aluminum, and achieved with significantly lower air flow. According to the invention, a fan is no longer required even for cooling the most powerful hard disks. Of course, the cooling capacity can be further increased by expanding the U-profiles with cooling fins. It is also particularly advantageous in this embodiment that the space requirement in the housing and the weight of the hard disk mounting unit are considerably lower. By eliminating a fan to cool the hard drive, the noise is further reduced. In the best case, all that remains is a main fan in the power supply to maintain an air flow in the case.
Besonders vorteilhaft ist es wenn, durch bessere Traglastenverteilung der Festplattenemheit auf die Dämpfer, em noch weicheres Dämpfermateπal möglich wird. Mit einem weicherem Dämpfermaterial kann der Dämpfungsfaktor gegenüber dem Chassis weiter gesteigert werden. Dies ist vorteilhaft für eine höher Dämpfung der unstetigen Kopfschwingungen.It is particularly advantageous if, through better load distribution of the hard disk unit to the dampers, an even softer damper material is possible. With a softer damper material, the damping factor can be further increased compared to the chassis. This is advantageous for a higher damping of the discontinuous head vibrations.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Festplatte nun völlig frei tragend zwischen zwei Dämpfern befestigt. Vorteilhaft ist nun, daß keine Befestigungselemente eine Halterungsfläche mehr durchdringen müssen. Hierzu wird erforderlich, daß zunächst auf zwei gegenüber liegenden Seiten einer Festplatte, geeignete Halterungsflächen angeordnet werden. Trägerflächen und Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer sind nun Formteile, welche jeweils die Dämpfer- Trägerfläche- und Befestigungsfläche der Festplatte zusätzlich allseitig umfassen. Die sich gegenüber liegenden Halterungsflächen enthalten entweder integriert oder zusätzlich angebrachte Manschetten, welche wiederum jeweils den Trägerflächen- und den Befestigungsflachen- Schwingungsdämpfer allseitig umfassen. Befindet sich die Dämpfer- Befestigungsfläche an der Vorderseite der Festplatte, und ist diese em eigenständiges Bauteil, ist jeweils an der entsprechenden Halterungsfläche, an der Dämpfer- Befestigungsfläche und an dem Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer eine geeignete Öffnung für den Bus- und Versorgungsstecker vorgesehen. Um die Bedingung für eine Gegenkopplung zu erreichen, müssen die sich gegenüber liegenden Halterungsflächen, in einem mechanisch starren Bezug zueinander stehen. Diese Bedingung läßt sich am einfachsten in einem geeigneten quaderförmigen Gehäuse herstellen. Jede geeignete andere, auch offene, Konstruktion kann diesen Zweck erfüllen. Jeweils zwei sich gegenüber liegende Seiten des Quadergehäuses bilden geeignete Halterungsflächen für den Trägerflächen- Schwingungsdämpfer und den Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer. Die restlichen vier Seiten des Quaders bilden dann die Manschetten für die Dämpfer. Da die Festplatte nun aber frei tragend zwischen den Dämpfern angeordnet ist, gestattet diese Anordnung sowohl senkrechte Schwingungen als auch waagerechte zur Dämpferebene. Um für die waagerechten Schwingungen ebenfalls Gegenkopplung zu erreichen, wird es erforderlich, die Schichtstärke der, die Festplatte umschließenden, Dämpferansätze asymmetrisch zu gestalten. Somit ist diese Ausgestaltung in der möglichen Entfaltung ihrer Wirkung, identisch mit den bisherigen. Da die Gewichtslast nun auf zwei gegenüber liegende Seiten der Festplatte abgestützt ist, besteht die Möglichkeit, em noch weicheres Dämpfermaterial zu nutzen oder die Kontaktflächen der Dämpfer zu reduzieren. Somit wird der Dämpfungsfaktor zum Gehäuse weiter gesteigert. Wie bereits vorstehend erläutert, sorgen fluchtende Bohrungen durch die jeweils gegenüber liegenden Schichten für die entsprechende Belüftung. Vorteilhaft ist weiterhin, daß das quaderförmige Gehäuse nun einen weiteren Schacht bildet so, daß auch der äußere Luftstrom ohne Vermischung mit bereits angewärmter Luft bis zum Austritt an der geeigneten Halterungsfläche für den Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer verlaufen kann. Em vorteilhafter Nebeneffekt des Quadergehäuses ist, daß nun die erfinderischen Ausgestaltungen und die Festplatte eine geschlossene und damit ESD geschützte Einheit bilden können.In a further embodiment of the invention, the hard disk is now attached completely freely between two dampers. It is now advantageous that no fastening elements have to penetrate a mounting surface. For this it is necessary that suitable mounting surfaces are first arranged on two opposite sides of a hard disk. Carrier surfaces and mounting surface vibration damper are now molded parts, each of which additionally encompasses the damper carrier surface and mounting surface of the hard disk on all sides. The opposing mounting surfaces either contain integrated or additionally attached sleeves, which in turn each encompass the support surface and the mounting surface vibration damper. Is the damper mounting surface on the front of the hard drive, and this is an independent component, a suitable opening for the bus and supply plug is provided on the corresponding mounting surface, on the damper mounting surface and on the mounting surface vibration damper. In order to achieve the condition for negative feedback, the opposing mounting surfaces must be in a mechanically rigid relationship to each other. The easiest way to create this condition is in a suitable cuboid housing. Any other suitable, even open, construction can serve this purpose. Two opposite sides of the cuboid housing form suitable mounting surfaces for the carrier surface vibration damper and the mounting surface vibration damper. The The remaining four sides of the cuboid then form the cuffs for the dampers. Since the hard disk is now freely supported between the dampers, this arrangement allows both vertical vibrations and horizontal vibrations to the damper level. In order to also achieve negative feedback for the horizontal vibrations, it is necessary to design the layer thickness of the damper lugs enclosing the hard disk asymmetrically. This configuration is therefore identical to the previous ones in the possible development of its effect. Since the weight load is now supported on two opposite sides of the hard disk, it is possible to use an even softer damper material or to reduce the contact areas of the damper. This further increases the damping factor for the housing. As already explained above, aligned bores through the respective opposite layers provide the appropriate ventilation. It is also advantageous that the cuboid housing now forms a further shaft so that the external air flow can also run without mixing with already warmed air until it emerges from the suitable mounting surface for the mounting surface vibration damper. An advantageous side effect of the cuboid housing is that the inventive configurations and the hard disk can now form a closed and thus ESD-protected unit.
Die Erfindung wird anhand von 9 Ausführungsbeispielen sowie der beigefügten Zeichnung nachfolgend im einzelnen beschrieben. Es zeigen:The invention is described in detail below with reference to 9 exemplary embodiments and the attached drawing. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines m der erfindungsgemäßen Weise ausgebildeten Gehäuses nach Abnahme des Gehäuse- Deckels;1 is a perspective view of a housing designed in the manner according to the invention after removal of the housing cover;
Fig. 2 eine Schnittansicht einer Festplattenemheit von hinten, bestehend aus Lüfter, Dichtung, Halterung, Dämpfer- Trägerfläche, Festplatte, schwmgungsdämpfender Wärmeleitzwischenlage, Befestigungselementen der Festplatte, Kühlkörper, Befestigungselementen des Kühlkörpers, mit je einer Schnittebene durch die Befestigungselemente des Kühlkörpers und einer Schnittebene durch die mittleren Befestigungselemente der Festplatte;Fig. 2 is a sectional view of a hard disk unit from behind, consisting of fan, seal, bracket, damper support surface, hard disk, vibration-damping thermal interface, fasteners of the hard disk, heat sink, fasteners of the heat sink, each with a sectional plane through the fasteners of the heat sink and a sectional plane the middle fasteners of the hard drive;
Fig. 3 eine Seitenansicht der Halterung ohne Lüfter, welche mit den für tiefeFig. 3 is a side view of the bracket without fan, which with the for deep
Frequenzen geeigneten Gegentaktdämpfem an die Frontplatte desFrequencies suitable push-pull dampers to the front panel of the
Gehäuses befestigt ist, wobei die Dämpfer- Trägerfläche, der Trägerflächen- Schwingungsdämpfer, die Versteifungsplatte, derHousing is attached, wherein the damper support surface, the support surface vibration damper, the stiffening plate, the
Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer, die Dämpfer- Befestigungsfläche und eine Befestigungsschraube im Schnitt dargestellt sind;Mounting surface vibration damper, the damper mounting surface and a mounting screw are shown in section;
Fig. 4 eine schematische Ansicht einer gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 und 3 vereinfachten Haltemng, bei welcher derFig. 4 is a schematic view of a Haltemng compared to the embodiment of FIGS. 2 and 3, in which the
Trägerplatten- Schwingungsdämpfer ohne Zwischenschaltung einer gesonderten Dämpfer- Trägerfläche direkt an der Festplatte befestigt ist,Carrier plate vibration damper is attached directly to the hard disk without the intermediary of a separate damper carrier surface,
Fig. 5 eine Festplattenemheit, bei welcher der Trägerflächen- Schwin- gungsdämpfer über eine gesonderte, Teil einer Halterung bildende,5 shows a hard disk unit in which the carrier surface vibration damper has a separate part which forms part of a holder,
Dämpfer- Trägerfläche mit der Dämpferbaugruppe verbunden ist;Damper support surface is connected to the damper assembly;
Fig. 6 und 7 eine Seitenansicht bzw. eine Rückansicht einer gegenüber dem in6 and 7 are a side view and a rear view of a compared to in
Verbindung mit den Fig. 3 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel abgewandelten Festplattenemheit mit einer aus zwei im Querschnitt U- förmigen Teilen bestehenden, die Festplatte unter Bildung von Schächten an der Ober- und Unterseite aufnehmenden, Festplatten- Halterung; Fig. 8 eine Schnittansicht durch eine abstimmbare Dämpferbaugruppe imConnection with the exemplary embodiment described in FIGS. 3 and 2 modified hard drive unit with a hard drive holder consisting of two parts with a U-shaped cross section and holding the hard drive to form shafts on the top and bottom; Fig. 8 is a sectional view through a tunable damper assembly in
Vergleich zu Fig. 3 in vergrößertem Maßstab;Comparison to Figure 3 on an enlarged scale;
Fig. 9 eine perspektivische Innenansicht eines Gehäusedeckels mit Schicht- werkstoffplatten zur Schalldämmung;9 shows a perspective interior view of a housing cover with layered material plates for sound insulation;
Fig. 10 und 11 eine Seiten- bzw. Rückansicht einer Festplatte mit an einer ihrer10 and 11 are a side and rear view of a hard disk with one of them
Stirnfläche angeordneten Dämpferbaugruppe, bei welcher die Halte- rungsfläche auf der festplattenabgewandten Außenseite des Träger- flächen- Schwingungsdämpfers angeordnet ist. Hierbei ist die Festplatte durch eine Durchgangsöffnung in der Dämpfer- Befestigungsfläche und dem Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer hindurch an der Dämpfer- Trägerfläche angeschlossen; Fig. 12 und 13 eine Draufsicht bzw. eine in der Schnittführung der Fig. 3 entsprechendeDamper assembly arranged in the end face, in which the holding face is arranged on the outside of the carrier face vibration damper facing away from the hard disk. Here, the hard disk is connected to the damper support surface through a through opening in the damper mounting surface and the mounting surface vibration damper; 12 and 13 are a plan view and a corresponding one in the sectional view of FIG. 3
Schnittansicht einer im funktionellen Aufbau der m Fig. 10 gezeigten Dämpferbaugruppe entsprechenden Baugruppe, bei der die Festplatte ohne Durchbrechung der Dämpfer- Befestigungsfläche und des Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfers an der Dämpfer- Trägerfläche gehaltert ist;Sectional view of an assembly corresponding to the functional structure of the damper assembly shown in FIG. 10, in which the hard disk is held on the damper support surface without breaking through the damper mounting surface and the mounting surface vibration damper;
Fig. 14 und 15 eine im Schnitt dargestellte Draufsicht bzw. eine Rückansicht einer14 and 15 are a sectional plan view and a rear view of a
Festplattenemheit, bei welcher der Trägerflächen- Schwingungsdämpfer und der Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer der Dämpferbau- gruppe jeweils in direkter Anlage an gegenüberliegenden Seiten derHard disk unit, in which the carrier surface vibration damper and the mounting surface vibration damper of the damper assembly are each in direct contact on opposite sides of the
Festplatte angeordnet sind;Hard disk are arranged;
Fig. 16 und 17 eine funktionell mit dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 14 und 15 vergleichbare Lösung, bei welcher der Trägerflächen- Schwmg- ungsdämpfer und der Befestigungsflächen- Schwmgungsdämpfer gegenüberliegenden Seiten der Festplatte zugeordnet sind, wobei die Dämpfer jedoch über eine gesonderte Dämpfer- Trägerfläche bzw. Dämpfer- Befestigungsfläche mit der Festplatte verbunden sind; Fig. 18 und 17 eine gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 16 und 17 weiterentwickelte Festplattenemheit, bei welcher die Festplatte unter Verwendung einer schwmgungsdämpfenden Zwischenlage in einer aus zwei Halterungsteilen zusammengesetzten Haltemng angeordnet ist; Fig. 19 und 20 jeweils eine schematische Schnittansicht bzw. Draufsicht einer16 and 17 a solution which is functionally comparable to the exemplary embodiment according to FIGS. 14 and 15, in which the carrier surface vibration damper and the fastening surface vibration damper are assigned to opposite sides of the hard disk, but the damper is provided via a separate damper carrier surface or damper mounting surface are connected to the hard disk; 18 and 17 a hard disk unit which has been further developed compared to the exemplary embodiment according to FIGS. 16 and 17, in which the hard disk is arranged using a vibration-damping intermediate layer in a holder composed of two holder parts; 19 and 20 each show a schematic sectional view and top view of a
Hartgummiunterlage als Schwingungsentkopplung der Festplattenbefestigungen, wie sie m den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 18, Fig. 12 und 13, den Fig. 6 und 7 und den Fig. 2 und 3 Verwendung finden können;Hard rubber underlay as vibration decoupling of the hard disk fastenings, as can be used in the exemplary embodiments according to FIGS. 18, 12 and 13, FIGS. 6 and 7 and FIGS. 2 and 3;
Fig. 21 und 22 entsprechende Ansichten einer in Verbindung mit der Hartgummiunterlage gemäß den Fig. 19 und 20 verwendbaren Drehmomentverteilerbrücke als Unterlage für die Festplattenbefestigung; Fig. 23 und 24 Trägerflächen- bzw. Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer mit21 and 22 corresponding views of a torque distributor bridge which can be used in conjunction with the hard rubber base according to FIGS. 19 and 20 as a base for the hard disk fastening; 23 and 24 support surface or mounting surface vibration damper with
Kompensationslöchern in Draufsicht;Compensation holes in top view;
Fig. 25, 26 und 27 jeweils Draufsichten auf einen mit Bohrungen versehenen Trägerflächenbzw. Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer die, mit fluchtenden Bohrungen gemäß den Fig. 6 und 7, die Durchströmung der Dämpferbaugruppe mit Kühlluft ermöglichen;25, 26 and 27 are top views of a bore surface and Fastening surface vibration damper which, with aligned 6 and 7 holes, which allow the flow of cooling air through the damper assembly;
Fig. 28 eine Draufsicht auf einen Schwingungsdämpfer, wie er zum Beispiel beim Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 10 und 1 1 alsFig. 28 is a plan view of a vibration damper, such as in the embodiment of Figures 10 and 11 as
Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer vorgesehen ist;Mounting surface vibration damper is provided;
Fig. 29 eine Draufsicht auf einen Trägerflächen- bzw. Befestigungsflächen-29 is a plan view of a carrier surface or fastening surface.
Schwingungsdämpfer, wie er beim Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 14 und 15 eingesetzt wird, wobei Durchgangsöffnungen zurVibration damper, as used in the embodiment according to Figures 14 and 15, with through holes for
Festplatte für Steckanschlüsse vorgesehen sind; undHard disk are provided for plug connections; and
Fig. 30 und 31 eine Draufsicht aufm den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 16,30 and 31 a plan view of the exemplary embodiments according to FIGS. 16,
17 und 18 gezeigten Dämpferbaugruppen eingesetzte Trägerflächen- bzw. Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer.17 and 18 shown damper assemblies used support surface or mounting surface vibration damper.
Zunächst wird in Verbindung mit den Figuren 1 bis 3, 8 und 23, 24 em m der erfindungsgemäßen Weise schalldämmend und/oder stoßdämpfend mit einer - im speziellen Fall von einer Festplatte gebildete motorisch getriebenen Baugruppe - ausgerüstetes Gehäuse beschrieben. Das in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnete quaderförmige Gehäuse aus üblichem Blech weist em Rahmenwerk 2 auf, an dessen Vorderseite eine Frontplatte 33 mit nicht dargestellten Bedienungselementen sowie eine Bodenplatte 4 befestigt sind. Im hinteren oberen Teil des Gehäuses 1 ist emHauptlüfter 5 eingebaut, der die Innenluft durch em 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 Frontplatte 33 angebracht ist, saugt die Außenluft über nicht dargestellte Schlitze in der Frontplatte 33 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 Floppydisk- Aufnahme mit eingebauter Floppydιsk 45.First of all, in connection with FIGS. 1 to 3, 8 and 23, 24, the housing according to the invention is described as sound-absorbing and / or shock-absorbing with a motor-driven assembly, which in the special case is formed by a hard disk. The block-shaped housing made of conventional sheet metal, designated in its entirety by 1, has a framework 2, on the front of which a front plate 33 with operating elements (not shown) and a base plate 4 are fastened. A main fan 5 is installed in the rear upper part of the housing 1 and blows the internal air out of the housing 1 through the power supply unit 53 and further through slots 7 in the rear wall 6. The auxiliary fan 9, which is attached in the lower part of the front plate 33, sucks in the outside air through slots (not shown) in the front plate 33 and blows it into the interior of the housing 1. The arrangement of the main fan 5 and the additional fan 9 guides the cooling air flow approximately diagonally through the interior of the housing 1. The cage 29 contains a floppy disk holder with a built-in floppy disk 45.
Eine im dargestellten Fall (Fig. 2 und 3) käfigartige Halterung 10, bestehend aus einer Seitenwand 12 mit Befestigungskante 71, einer der Seitenwand 12 gegenüberliegenden Seitenwand 14 mit Befestigungskante 73, einem Schachtboden 16 mit Befestigungskante 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 Dämpfer- Trägerfläche 50 befestigt. Eine Festplatte 20 wird zwischen den beiden Seitenwänden 12 und 14 mittels Schrauben 11, 13, 15, 17, 19, 21 in der Halterung 10 gehaltert. 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 Schreιb-/Lesekopf antreibt.A cage-like holder 10 in the illustrated case (FIGS. 2 and 3), consisting of a side wall 12 with a fastening edge 71, a side wall 14 opposite the side wall 12 with a fastening edge 73, a manhole bottom 16 with a fastening edge 72, is inserted into the fastening edge 71 engaging rivets 22, 24, by the rivets engaging in the fastening edge 73, rivets 26, 28 and the rivets engaging in the fastening edge 72, not shown, fastened to the damper support surface 50. A hard disk 20 is held between the two side walls 12 and 14 by means of screws 11, 13, 15, 17, 19, 21 in the holder 10. The hard disk 20 includes, among other things, a drive, not shown, which drives the storage medium at the usual high speeds and a servo, not shown, which drives the write / read head.
Die vorstehend erläuterte Einheit bestehend aus einer Halterung 10 mit Dämpfer- Trägerfläche 50 und der dann montierten Festplatte 20, wird - wie insbesondere Fig. 3 erkennen läßt - mit einer Versteifungsplatte 52 derart an der Halterungsfläche 3 mit befestigt, daß zwischen der Dämpfer- Trägerfläche 50 und der Halterungsfläche 3 mit Versteifungsplatte 52 ein Trägerflächen- Schwmgungsdämpfer 51 angeordnet ist. Die Fläche des Trägerflächen- Schwingungsdämpfers 51 erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Fläche der Dämpfer- Trägerfläche 50 und trennt diese körperschallmäßig von der Halterungsfläche 3 mit Versteifungsplatte 52. Die, die Dämpfer- Trägerfläche 50 eingreifenden, als Schrauben ausgebildete Befestigungselemente 23, 25 und 27 zur Montage der vorstehend erläuterten Einheit, stützen sich über eine Dämpfer- Befestigungsfläche 55 und einen zwischen der Dämpfer- Befestigungsfläche 55 und der Halterungsfläche 3 angeordneten Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer 74 an der Außenseite der Halterungsfläche 3 ab. Die Fläche des Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfers 74 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Fläche der Dämpfer- Befestigungsfläche 55 und trennt diese körperschallmäßig von der Halterungsfläche 3. Die Befestigungselemente (Schrauben) 23, 25, 27 sind gegenüber der Haltemngsfläche 3 und Versteifungsplatte 52 isoliert und gut beweglich.The unit explained above, consisting of a holder 10 with a damper support surface 50 and the then mounted hard disk 20, is - as can be seen in particular in FIG. 3 - attached to the support surface 3 with a stiffening plate 52 in such a way that between the damper support surface 50 and a mounting surface vibration damper 51 is arranged on the mounting surface 3 with the stiffening plate 52. The surface of the support surface vibration damper 51 extends essentially over the entire surface of the damper support surface 50 and separates it in structure-borne noise from the mounting surface 3 with stiffening plate 52. The fastening elements 23, 25 and 27, which engage the damper support surface 50, are designed as screws for mounting the unit explained above, are supported on the outside of the mounting surface 3 via a damper mounting surface 55 and a mounting surface vibration damper 74 arranged between the mounting surface 55 and the mounting surface 3. The surface of the mounting surface vibration damper 74 extends essentially over the entire surface of the damper mounting surface 55 and separates it from the mounting surface 3 in terms of structure-borne noise. The fastening elements (screws) 23, 25, 27 are insulated from the holding surface 3 and the stiffening plate 52 and are easy to move.
Der Trägerflächen- Schwingungsdämpfer 51 besitzt eine Schichtstärke von ca. 16mm und der Befestigungsflächen- Schwmgungsdämpfer 74 besitzt eine Schichtstärke von ca. 8mm. Beide Dämpfer 51 und 74 bestehen aus einem identischen semielastischen, weichen Werkstoff. Damit besitzen beide Dämpfer 51 und 74 vorzügliche dämpfende Eigenschaften im unteren Frequenzbereich. Die, in die Dämpfer- Trägerfläche (50) eingreifenden, Befestigungselemente (Befestigungsschrauben) 23, 25 und 27 halten beide Dämpfer 51 und 74 unter leichter Vor- Spannung, wenn sie bei Montage Anschlagposition haben. Die Befestigungskanten 71, 72 und 73 der Haltemng 10 bilden den Anschlag für die Befestigungselemente 23, 25 und 27. Somit besteht eine durch die vorstehend erläuterte Vorspannung erzeugte quasi starre Verbindung zwischen Dämpfer- Trägerfläche 50 und Dämpfer- Befestigungsfläche 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 gegen die Haltemngsfläche 3 mit Versteifungsplatte 52 gedämpft. Auf die Haltemngsfläche 3 wirkt nur eine von der gedämpften Schwingung des Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfers 74 und des Trägerflächen- Schwingungsdämpfers 51 gebildete Restschwingungsenergie. Somit wird die, an das Rahmenwerk 2 und damit das gesamte Gehäuse 1 weitergeleitete, Schwingungsenergie auf e Minimum reduziert. Insbesondere werden damit auch die Eigenschwingungen der Festplatte 20 auf e Minimum reduziert.The carrier surface vibration damper 51 has a layer thickness of approximately 16 mm and the fastening surface vibration damper 74 has a layer thickness of approximately 8 mm. Both dampers 51 and 74 are made of an identical semi-elastic, soft material. Both dampers 51 and 74 thus have excellent damping properties in the lower frequency range. The fastening elements (fastening screws) 23, 25 and 27 engaging in the damper support surface (50) hold both dampers 51 and 74 under slight pre-tension if they have the stop position during assembly. The fastening edges 71, 72 and 73 of the holding member 10 form the stop for the fastening elements 23, 25 and 27. Thus there is a quasi-rigid connection between the damper carrier surface 50 and the damper fastening surface 55 generated by the above-mentioned pretension by means of the fastening elements 23, 25 and 27. The dimensions of the two dampers 51 and 74 now dampen the low-frequency vibrations generated by the hard disk 20 well against the holding surface 3 with the stiffening plate 52. Only a residual vibration energy formed by the damped vibration of the mounting surface vibration damper 74 and the carrier surface vibration damper 51 acts on the holding surface 3. Thus, the vibration energy transmitted to the framework 2 and thus to the entire housing 1 is reduced to a minimum. In particular, this also reduces the natural vibrations of the hard disk 20 to a minimum.
In einer weiteren Ausgestaltung der vorstehend erläuterten Gegentaktdämpfung ist die Phasenverschiebung des Dämpfersystems, wie in Fig. 8 dargestellt, einstellbar ausgeführt, was eine Optimierung der vorstehend erläuterten Gegentaktkopplung erlaubt. Zwischen Dämpfer- Befestigungsfläche 55 und Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer 74 wird eine Abstimmplatte 75 eingefügt. Die Abstimmplatte 75 wird durch nicht dargestellten Bohrungen auf den nicht dargestellten Schäften der Befestigungselemente 23, 25, 27 geführt. In der geometrischen Mitte der Dämpfer- Befestigungsfläche 55 befindet sich eine, nicht im einzelnen dargestellte, Bohmng mit einem Gewindeaufsatz 77. Die, in den Gewindeaufsatz 77 eingreifende, Stellschraube 76 durchsetzt die Dämpfer- Befestigungsfläche 55 und stützt sich auf der Abstimmplatte 75 ab. Durch Drehen der Stellschraube 76 läßt sich die Abstimmplatte 75 von der Dämpfer- Befestigungsfläche 55 abdrücken. Dies vemrsacht eine Veränderung der Schichtstärke des Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfers 74 und des Trägerflächen- Schwingungsdämpfers 51. Analog wird, wie in Fig. 12 abgebildet, die Abstimmplatte 75 gegen die Haltemngsfläche 3 nach außen verstellbar angeordnet.In a further embodiment of the above-mentioned push-pull damping, the phase shift of the damper system, as shown in FIG. 8, is designed to be adjustable, which allows the push-pull coupling explained above to be optimized. A tuning plate 75 is inserted between damper mounting surface 55 and mounting surface vibration damper 74. The tuning plate 75 is guided through bores, not shown, on the shafts of the fastening elements 23, 25, 27, not shown. In the geometric center of the damper mounting surface 55 there is a boring, not shown in detail, with a threaded attachment 77. The set screw 76 engaging in the threaded attachment 77 passes through the damper mounting surface 55 and is supported on the tuning plate 75. By turning the adjusting screw 76, the tuning plate 75 can be pressed off the damper mounting surface 55. This causes a change in the layer thickness of the mounting surface vibration damper 74 and of the carrier surface vibration damper 51. Analogously, as shown in FIG. 12, the tuning plate 75 is arranged such that it can be adjusted outwards against the holding surface 3.
Die vorstehend erläuterte Anordnung der Haltemng 10 mit dann gehalterter Festplatte 20 und weiteren nachstehend noch erläuterten Komponenten, bestehend aus Dämpfer- Trägerfläche 50, Trägerflächen- Schwingungsdämpfer 51, Versteifungsplatte 52, Halterungsfläche 3, Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer 74 und Befestigungen 23, 25 und 27 bilden, bedingt durch die Elastizität der beiden Dämpfer 51 und 74, um die Halterungsfläche 3 nunmehr auch eine Drehlagemng 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 Haltemng 10 mit dann gehalterter Festplatte 20 sowohl m vertikaler als auch m horizontaler Richtung eine gedämpfte Auslenkungsbewegung vollziehen kann.The above-described arrangement of the bracket 10 with the then held hard disk 20 and further components to be explained below, consisting of damper carrier surface 50, carrier surface vibration damper 51, stiffening plate 52, mounting surface 3, fastening surface vibration damper 74 and fasteners 23, 25 and 27, due to the elasticity of the two dampers 51 and 74, around the mounting surface 3 now also a rotary position with a small deflection angle in the vertical and horizontal directions to the housing 1. If the housing 1 is pushed from the outside, the two dampers 51 and 74 also act as shock absorbers to protect the hard disk 20, since the Haltemng 10 with then held hard disk 20 can perform a damped deflection movement both in the vertical and in the horizontal direction.
Bei einer Schichtstärke von beispielsweise 16mm für den Trägerflächen- Schwingungsdämpfer 51 und eine Schichtstärke von 8mm für den Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer 74 hat sich gezeigt, daß Stöße m 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 Bremsbeschleunigung deutlich verringert. Dies ermöglicht insgesamt eine etwas höhere Bremsbeschleunigung an der Festplatte 20. Em Stoß von 30g am Gehäuse 1 bedeutet em Stoß von etwa 3 g an der Festplatte 20 mit stark verminderter Anstiegsflanke der Bremsbeschleunigung Diese Maßnahme ist ausreichend um die Festplatte 20 wirksam vor typischen, im realen Büroalltag auftretenden Stößen gegen das Gehäuse 1 zu schützen.With a layer thickness of, for example, 16 mm for the carrier surface vibration damper 51 and a layer thickness of 8 mm for the mounting surface vibration damper 74, it has been shown that impacts in the vertical direction on the housing 1 are reduced by up to 90% or by a factor of 10 on the hard disk 20 act. Above all, the dangerous rising edges of braking acceleration are significantly reduced. Overall, this enables a somewhat higher braking acceleration on the hard disk 20. An impact of 30 g on the housing 1 means an impact of approximately 3 g on the hard disk 20 with a greatly reduced rising edge of the braking acceleration This measure is sufficient to effectively protect the hard disk 20 against typical bumps against the housing 1 that occur in everyday office life.
Um einen rechtwinkeligen Sitz, der vorstehend erläuterten Festplattenemheit, relativ zur Frontplatte 33 zu ermöglichen, enthalten die beiden Dämpfer 51 und 74 gemäß Figur 23 und 24, der Traglastverteilung entsprechend, angeordnete Kompensationslöcher 31.In order to enable a right-angled seat, the hard disk unit explained above, relative to the front plate 33, the two dampers 51 and 74 according to FIGS. 23 and 24 contain compensation holes 31 arranged according to the load distribution.
Wie insbesondere Fig. 2 erkennen läßt, ist zwischen Festplatte 20 und der Halterung 10 eine breite schwmgungsdämpfende Zwischenlage 30 allseits der beiden nicht dargestellten Festplatten - Längsseiten und Rückseite, d. h. längs der beiden Seitenwände 12, 14 sowie längs der Dämpfer- Trägerfläche 50, zwischengelegt. Die Breite der schwmgungsdämpfenden Zwischenlage 30 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 Haltemng 10 stützen sich die, in die Festplatte 20 eingreifenden, Befestigungsschrauben 11, 13, 15, 17, 19, 21 an der Haltemng 10 über die beiden Drehmoment- Verteilerbrücken 61 und 63 und die zwischen die Drehmoment- Verteilerbrücke 61 und der Seitenwand 12 angebrachten schwmgungsentkoppelnde Gummiunterlage 62 und die zwischen die Drehmoment- Verteilerbrücke 63 und der Seitenwand 14 angebrachten schwmgungsentkoppelnde Gummiunterlage 64 ab. Die beiden Gummiunterlagen 62, 64 und die beiden Drehmoment- Verteilerbrücken 61, 63 sind in ihrer Fläche jeweils gleich ausgeführt und im einzelnen in den Figuren 19, 20 und 21, 22 dargestellt. So besteht die Unterlage 62 aus Hartgummi. Aus der Oberfläche der Hartgummiunterlage 62 erheben sich mittige Ansätze 37, welche in nicht dargestellte Bohrungen in der Seitenwand 12, 14 hineinragen. Die Unterlage 62 ist mittig zu den Ansätzen 37 mit Durchgangsbohrungen 35 für die Schrauben 11, 13, 15, 17, 19 und 21 versehen. Die mittigen 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 schwmgungsdämpfende Zwischenlage 30 fest und flächig an die beiden nicht dargestellten Längsseiten der Festplatte 20. Somit werden die hochfrequenten akustischen Schwingungen der Festplatte 20 mit der Zwischenlage 30 gedämpft und mit den beiden Hartgummiunterlagen 62, 64 von der Haltemng 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.As can be seen in particular in FIG. 2, between the hard disk 20 and the holder 10 there is a broad vibration-damping intermediate layer 30 on all sides of the two hard disks (not shown) - long sides and back, i. H. interposed along the two side walls 12, 14 and along the damper support surface 50. The width of the vibration-damping intermediate layer 30 extends essentially over the entire height of the hard disk 20 and, with good surface contact, causes the hard disk 20 to be damped in the high-frequency acoustic spectrum. To decouple structure-borne noise from the hard disk 20 from the bracket 10, the fastening screws 11, 13, 15, 17, 19, 21 which engage in the hard disk 20 are supported on the bracket 10 via the two torque distribution bridges 61 and 63 and between the torque Distributor bridge 61 and the side wall 12 attached vibration-isolating rubber pad 62 and the vibration-isolating rubber pad 64 attached between the torque distributor bridge 63 and the side wall 14. The surface of the two rubber pads 62, 64 and the two torque distributor bridges 61, 63 are each identical and are shown in detail in FIGS. 19, 20 and 21, 22. So the pad 62 is made of hard rubber. Central projections 37 rise from the surface of the hard rubber base 62 and protrude into bores (not shown) in the side wall 12, 14. The base 62 is provided in the center of the lugs 37 with through holes 35 for the screws 11, 13, 15, 17, 19 and 21. The central lugs 37 prevent the fastening screws 11, 13, 15, 17, 19, 21 from touching the two side walls 12, 14. If the fastening screws 11, 13, 15, 17, 19, 21 are tightened, the two torque distribution bridges are tensioned 61, 63 over the two hard rubber pads 62, 64, the two side walls 12, 14 and the vibration-damping intermediate layer 30 firmly and flatly on the two long sides, not shown, of the hard disk 20. Thus, the high-frequency acoustic vibrations of the hard disk 20 are damped with the intermediate layer 30 and with the two hard rubber pads 62, 64 decoupled from the Haltemng 10. The damped high-frequency vibrations of the hard disk 20 can now only be emitted to the surrounding air medium in the housing 1 via the upper side 78 and the underside of the hard disk 20, not shown.
Mit den Seitenwänden 12, 14, dem Schachtboden 16, der Dämpfer- Trägerfläche 50 und dem Käfig 29 mit Floppy- Laufwerk 45, bildet sich ein Schacht 39 um die Festplatte 20 mit Öffnung 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 33 weg in Richtung Rückwand 6 reflektiert. Nun kann eine weitere Schalldämmung dadurch erreicht werden, wenn der dreiseitige Deckel 8 des Gehäuses 1 gemäß Fig. 9 innen wenigstens teilweise mit schallabsorbierenden Verbundwerkstoffplatten 46, 47, 48, 49 ausgekleidet ist, von denen jede aus einer Lage Bitumen, einer Schaumstofflage und einer Polyurethanschicht besteht. Eine weitere Verbundwerkstoffplatte 43 ist gemäß Fig. 1 auf der Bodenplatte 4 vom Gehäuse 1 aufgebracht.With the side walls 12, 14, the shaft floor 16, the damper support surface 50 and the cage 29 with a floppy drive 45, a shaft 39 is formed around the hard disk 20 with an opening in the direction of the rear wall 6 of the housing 1. Thus, the remaining one Portion of the high-frequency sound emitted to the air from the hard disk 20 is reflected away from the front plate 33 in the direction of the rear wall 6. Further sound insulation can now be achieved if the three-sided cover 8 of the housing 1 according to FIG. 9 is at least partially lined on the inside with sound-absorbing composite panels 46, 47, 48, 49, each of which consists of a layer of bitumen, a foam layer and a polyurethane layer consists. A further composite material plate 43 is applied according to FIG. 1 on the base plate 4 from the housing 1.
Messungen in einem reflexionsarmen Raum mit schallharter Unterlage zwischen dem Rechner und dem Messmikrofon an dem erfmdungsgemäß 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 ST34501W (10.000 Upm) in einem Abstand von einem Meter vor der nicht dargestellten Frontblende des geschlossenen Gehäuses 1 , em Betriebsgeräusch ohne Festplattenzugriffe von 36 dB(A) zu verzeichnen war. Bei Dauerzugriff auf die Festplatte 20, wurde em Pegel von 37 dB(A) gemessen. Ohne Zusatzlüfter 9 wurde em Betriebsgeräusch ohne Festplattenzugriffe von nur 32 dB(A) verzeichnet. Das oben erwähnte, als schwmgungsdämpfende Zwischenlage 30 eingesetzte, 0.45mm starke silikongummierte Isohermateπal besitzt außerdem gute Wärmeleiteigenschaften, wie sich aus seiner Wärmeleitfähigkeit von etwa 0,0021 cal/cm s °C ergibt. Damit bewirkt das silikongummierte Isohermateπal nicht nur eine ausgezeichnete Dämpfung für hochfrequenten Kör- perschall, sondern auch eine zusätzliche Wärmeableitung der von der Festplatte 20 ausgehenden Abwärme unmittelbar an die beiden Seiten wänden 12, 14 der Halterung 10 und auch unmittelbar an die Dämpfer- Trägerfläche 50. Somit wird nebst Verringerung der vorstehend erläuterten akustischen Oberfläche der Festplatte 20, gleichzeitig die thermische Oberfläche der Festplatte 20 vergrößert. Besteht die Haltemng 10 aus einem Alummiumwerkstoff und sitzt wenigstens teilweise im Luftstrom der Gehäuselüfter 5 und 9, kann bereits eine Festplatte 20 mittlerer Leistung, wirksam passiv gekühlt werden. Somit erhält die Halterung 10 mit den Seitenwänden 12, 14 und dem Schachtboden 16 den Charakter eines Kühlkörpers.Measurements in a low-reflection room with a sound-proof surface between the computer and the measuring microphone on the housing 1 including cover 8 equipped according to the invention have shown that if the computer is equipped with 4 fans and a 1 inch height hard disk 20 of the Seagate Cheetah ST34501W type (10,000 rpm ) at a distance of one meter in front of the front panel (not shown) of the closed housing 1, operating noise of 36 dB (A) without hard disk access was recorded. With permanent access to the hard disk 20, a level of 37 dB (A) was measured. Without additional fan 9, operating noise of only 32 dB (A) without hard disk access was recorded. The above-mentioned, 0.45 mm thick silicone rubberized Isohermateπal used as vibration-damping intermediate layer 30 also has good thermal conductivity properties, as is evident from its thermal conductivity of about 0.0021 cal / cm s ° C. Thus, the silicone rubberized Isohermateπal not only provides excellent damping for high-frequency structure-borne noise, but also additional heat dissipation of the waste heat emanating from the hard disk 20 directly to the two side walls 12, 14 of the holder 10 and also directly to the damper support surface 50. Thus, in addition to reducing the acoustic surface of the hard disk 20 explained above, the thermal surface of the hard disk 20 is simultaneously increased. If the Haltemng 10 consists of an aluminum material and is at least partially in the airflow of the case fans 5 and 9, a hard disk 20 medium power can be effectively cooled passively. Thus, the bracket 10 with the side walls 12, 14 and the shaft bottom 16 has the character of a heat sink.
Als Steigerung der Maßnahmen zur Kühlung einer Festplatte 20 ist an dem Schachtboden 16 der beiden Halterungsseiten 12, 14 ein Kühlkörper 18 mit mehreren Kühlrippen 85 gut wärmeleitend befestigt. Die in den Kühlkörper 18 eingreifenden, Schrauben 56, 57 und weitere, nicht dargestellte, Schrauben oder eine Mehrzahl solcher Befestigungselemente, stützen sich über eine Drehmomentverteilerplatte 70 an der Innenseite des Schachtbodens 16 ab und sorgen durch eine hinreichende Anpreßkraft für einen wirksamen Wärmeübergang zwischen dem Schachtboden 16 und dem Kühlkörper 18. Somit wird em Hauptwärmeableitpfad gebildet, der auf kürzestem Weg von den beiden, nicht dargestellten, Längsseiten der Festplatte 20, über die Wärmeleitzwischenlage 30, an die Seitenwände 12, 14 der Halterung 10 und mit dem Schachtboden 16 direkt den Kühlkörper 18 verläuft. Sofern es erforderlich ist, kann zwischen Schachtboden 16 und Kühlkörper 18 em Wärmeleiter 60 angebracht sein. Der Wärmeleiter 60 kann aus jeglichem, für diese Zwecke geeignetem, Material beschaffen sein. Die Kühlrippen 85 des Kühlkörpers 18 befinden sich wie insbesondere Fig. 1 zeigt, wenigstens teilweise dem diagonalen Kühlluftstrom der Gehäuselüfter 5 und 9 mit den erwähnten Einlaßöffnungen an der Unterseite der Frontplatte 33 und den erwähnten Auslaßschhtzen 7 an der Rückwand 6. Der Kühlkörper 18 trägt erheblich zur Wärmeableitung und damit zur Kühlung der Festplatte 20 bei.To increase the measures for cooling a hard disk 20, a heat sink 18 with a plurality of cooling fins 85 is fastened to the shaft bottom 16 of the two mounting sides 12, 14 with good heat-conducting properties. The screws 56, 57 engaging in the heat sink 18 and other screws (not shown) or a plurality of such fastening elements are supported by a torque distributor plate 70 on the inside of the shaft bottom 16 and ensure effective heat transfer between the shaft bottom by means of a sufficient contact force 16 and the heat sink 18. Thus, a main heat dissipation path is formed, which is the shortest way from the two, not shown, long sides of the hard disk 20, via the heat-conducting intermediate layer 30, to the side walls 12, 14 of the holder 10 and with the shaft bottom 16 directly the heat sink 18 runs. If necessary, a heat conductor 60 can be attached between the shaft bottom 16 and the heat sink 18. The heat conductor 60 can be made of any material suitable for this purpose. The cooling fins 85 of the heat sink 18 are, as shown in particular in FIG. 1, at least partially the diagonal cooling air flow of the case fans 5 and 9 with the mentioned inlet openings on the underside of the front plate 33 and the mentioned outlet protector 7 on the rear wall 6. The heat sink 18 carries considerably for heat dissipation and thus for cooling the hard disk 20.
Alternativ zum Kühlkörper 18 oder zusätzlich zur weiteren Steigerung der Kühlleistung wird an der Seitenwand 12 ein Festplattenlüfter 40 seitlich zur Festplatte 20 montiert. Hierzu wird an der Seitenwand 12 em entsprechender Durchgang erforderlich, um die vom Lüfter 40 angesaugte Luft an die Festplatte 20 weiterzuleben. 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 Wärmeableitung durch das Metall der Seitenwand 12 an dem Schachtboden 16 an diesen Stellen gestatten. Femer 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, welche den Luftstrom vollständig durch die Lochgmppen 41 und 42 durchschleust. Die Befestigungselemente 65, 67 sowie weitere, nicht dargestellte Befestigungselemente werden durch die Dichtung 44 geführt. Sofern die Festplatte 20 mit Drehmomentverteilerbrücken 61, 63 und entsprechenden Unterlagen 62, 64 befestigt wird, wird wenigstens an einer Stelle an der Dichtung 44 em entsprechender nicht dargestellter Durchgang erforderlich. In Verbindung mit dem bereits erwähnten Schacht 39 um die Festplatte 20, wird nun über die gesamte Oberseite 78 und nicht dargestellte Unterseite der Festplatte 20 e Luftstrom aufrechterhalten. Da der Lüfter 40 dem Gehäuselüfter 9 und damit dem nicht dargestellten Luftemlaß am nächsten hegt, wird die Festplatte 20 wirkungsvoll mit nicht vorgewärmter Frischluft gekühlt. An der Seitenwand 12 befindet sich ein Gewinde 38 zur Aufnahme eines gegebenenfalls erforderlichen, nicht dargestellten Thermosensors für eine Temperaturüberwachung . Bei der bisher beschriebenen Montage der Festplatte 20 im Gehäuse 1 mittels Schwingungsdämpfern erfolgt die Anordnung der Schwingungsdämpfer also auf einer Seite der Festplatte 20, wobei der Trägerflächen- Schwingungsdämpfer 51 und der Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer 74 also auf gegenüberliegenden Seiten der Haltemngsfläche 3 des Gehäuses 1 angeordnet sind. Diese Haltemngsfläche 3 wird im speziellen Fall von der - hinreichend stabilen - Frontplatte 33 des Gehäuses 1 gebildet.As an alternative to the heat sink 18 or in addition to further increasing the cooling capacity, a hard disk fan 40 is mounted on the side wall 12 to the side of the hard disk 20. For this purpose, a corresponding passage is required on the side wall 12 in order to pass on the air sucked in by the fan 40 to the hard disk 20. As shown in FIG. 3, there are a group of through openings 41 and 42 above and below the hard disk 20. Between the through openings of the group 42 there are spaces 43 which still provide adequate heat dissipation through the metal of the side wall 12 on the shaft bottom 16 allow at these points. Furthermore, drive threads 36 are provided on the side wall 12 for fastening the hard disk fan 40. As can be seen in FIG. 2, the fan fastening elements 65, 67 engaging in the driving thread 36 on the side wall 12 and further fastening elements (not shown) are supported directly on the fan. Between the fan 40 and the side wall 12 there is a seal 44, which completely passes the air flow through the perforated groups 41 and 42. The fastening elements 65, 67 and further fastening elements, not shown, are guided through the seal 44. If the hard disk 20 is fastened with torque distribution bridges 61, 63 and corresponding documents 62, 64, at least at one point on the seal 44 an appropriate passage, not shown, is required. In connection with the already mentioned slot 39 around the hard disk 20, air flow is now maintained over the entire upper side 78 and underside of the hard disk 20, not shown. Since the fan 40 is closest to the case fan 9 and thus the air outlet (not shown), the hard disk 20 is effectively cooled with fresh air which has not been preheated. On the side wall 12 there is a thread 38 for receiving a possibly required, not shown, thermal sensor for temperature monitoring. When mounting the hard disk 20 in the housing 1 by means of vibration dampers, the arrangement of the vibration dampers thus takes place on one side of the hard disk 20, the carrier surface vibration damper 51 and the mounting surface vibration damper 74 being thus arranged on opposite sides of the holding surface 3 of the housing 1 . This holding surface 3 is formed in the special case by the - sufficiently stable - front plate 33 of the housing 1.
Dieses grundsätzliche Konzept der Festplatten- Montage ist in noch vereinfachter Form in Fig. 4 veranschaulicht, wo die Dämpfer- Trägerfläche 50 nicht an einem eigenen Bauelement sondern an der Festplatte 20 selbst ausgebildet ist, d.h. der Trägerflächen- Schwingungsdämpfer 51 direkt flächig an einer Außenfläche des Festplatten- Gehäuses anliegend befestigt ist. Diese vereinfachte Montageform ist insbesondere bei senkrechter Montage von Festplatten 20 möglich, welche eine Bauhöhe von 1,6 Zoll oder mehr aufweisen. Bedingt durch ihre Baugröße bietet solchen Fällen eine Festplatte 20 hinreichend große Außenflächen für eine direkte flächige Anlage der Dämpfer. Die Befestigungen 23, 25, 27 greifen in die Gewinde 88 em, welche m das Festplatten- Gehäuse eingelassen sind. Der Endanschlag für die Befestigungen 23, 25, 27 wird von der Eintauchtiefe der Gewinde 88 bestimmt.This basic concept of the hard disk assembly is illustrated in a still simplified form in FIG. 4, where the damper support surface 50 is not formed on its own component but on the hard disk 20 itself, i.e. the carrier surface vibration damper 51 is attached directly flat to an outer surface of the hard disk housing. This simplified form of assembly is possible in particular in the case of vertical mounting of hard disks 20 which have an overall height of 1.6 inches or more. Due to their size, such a hard disk 20 offers sufficiently large outer surfaces for direct flat installation of the dampers. The fasteners 23, 25, 27 engage in the thread 88 em, which are embedded in the hard disk housing. The end stop for the fastenings 23, 25, 27 is determined by the immersion depth of the thread 88.
Bei der m Fig. 5 veranschaulichten Festplatten- Montage ist demgegenüber eine gesonderte Dämpfer- Trägerfläche 50 in Form der dargestellten gesonderten Platte vorgesehen, welche ihrerseits durch direkte nicht dargestellte Verschraubung mit oder als Teil einer gesonderten Festplatten- Halterung die Verbindung mit der Festplatte 20 herstellt. Hier greifen die Befestigungen 23, 25, 27 in nicht dargestellte Gewinde ein, welche in die Dämpfer- Trägerfläche 50 eingelassen sind. Der Endanschlag für die Befestigungen 23, 25, 27 wird von der Seitenfläche der Festplatte 20 gebildet.In the hard disk assembly illustrated in FIG. 5, on the other hand, a separate damper support surface 50 is provided in the form of the separate plate shown, which in turn establishes the connection to the hard disk 20 by direct screwing, not shown, with or as part of a separate hard disk holder. Here, the fastenings 23, 25, 27 engage in threads, not shown, which are embedded in the damper support surface 50. The end stop for the fasteners 23, 25, 27 is formed by the side surface of the hard disk 20.
In Fig. 6 und 7 ist das grundsätzliche Montagekonzept des beschriebenen Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren 2 und 3 bzw. 5 dadurch abgewandelt, daß die Festplatte 20 innerhalb einer zweiteiligen Haltemng 10 angeordnet wird, deren Halterungsteile 10a und 10b jeweils von einem grundsätzlich im Querschnitt U- fόrmigen Profil gebildet werden, welche von den gegenüberhegenden Längsseiten der Festplatte 20 aus, mit den Schenkeln 79, 80, 81, 82 über die Oberseite 78 und Unterseite der Festplatte 20 geschoben werden. Durch auf den Außenseiten der Halterungsteile 10a, 10b vorgesehenen Kühlrippen 85 ist der Kühlkörper 18 sozusagen integraler Teil der Haltemng 10. Die hier nicht dargestellten Befestigungskanten der Halterungsteile 10a, 10b werden durch die jeweiligen Stirnseiten der Halterungsteile 10a, 10b gebildet. Die Dämpfer- Trägerfläche 50 wird mit nicht dargestellten Verschraubungen mit den Stirnseiten der Halterungsteile 10a, 10b fest verbunden. Der Endanschlag für die Befestigungen 23, 25, 27 wird von den Stirnseiten der Halterungsteile 10a, 10b gebildet. Die aus den Halterungsteilen 10a und 10b zusammengesetzte Haltemng 10 ist m ihrem lichten Innenmaß so bemessen, daß zwischen der Oberseite 78 und der Unterseite der Festplatte 20 und den Innenseiten der zugewandten Flächen der Halterung 10, welche von den Schenkeln 79, 81 von Teil 10a und den Schenkeln 80, 82 von Teil 10b der Halterung 10 gebildet werden, jeweils em Schacht 39 gebildet wird. Der Schacht 39 ist mit von der Rückseite der Haltemng 10 aus angesaugter Luft durchströmbar, wenn die Schwingungsdämpfer 74 und 51 m der in den Figuren 25, 26 und 27 veranschaulichten Weise mit Öffnungen oder Bohrungen 66 und 68 versehen sind, zu denen zumindest m der plattenförmigen Dämpfer- Befestigungsfläche 55 (bei der Ausgestaltung nach Fig. 6 und 7) sowie der an den Trägerflächen- Schwingungsdämpfer 51 anschließende gesonderten Dämpfer- Trägerfläche 50 fluchtende Öffnungen oder Bohrungen 66 bzw. 68 zugeordnet sind. Dabei werden durch die in den Teilen der Dämpferbaugruppe vorgesehenen fluchtenden inneren Bohrungen 66 Kanäle gebildet, welche in den Schächten 39 münden. Die im Außenbereich gebildeten Bohrungen 68 führen die von der Frontplatte 33 aus angesaugte Luft im Gehäuse 1 entlang der Außenseite der Halterungsteile 10A, 10b der Halterung 10 sowie an den gegebenenfalls in die Halterung 10 integrierten Kühlrippen 85 entlang. Die an der Vorderseite der Festplatte 20 vorgesehenen Anschlüsse für Datenstecker 58 und Stromstecker 59 sind durch die offene Vorderseite der Haltemng 10 dabei weiterhin zugänglich. Zwischen den Schenkeln 81 und 82, welche den Schacht 39 auf der Oberseite 78 der Festplatte 20 bilden, und den Schenkeln 79 und 80, welche den Schacht 39 auf der Unterseite der Festplatte 20 bilden, befindet sich em Spalt 83. Der Spalt 83 kompensiert die Fertigungstoleranzen von Festplatte 20, Haltemng 10 und Zwischenlage 30. Der Spalt 83 wird so klein wie möglich bemessen damit am Spalt 83 kein Schalldruck entweichen kann.6 and 7, the basic assembly concept of the exemplary embodiment described according to FIGS. 2 and 3 or 5 is modified in that the hard disk 20 is arranged within a two-part holding device 10, the holding parts 10a and 10b of which are each of a basically U-shaped cross section. Shaped profile are formed, which are pushed from the opposite longitudinal sides of the hard disk 20 with the legs 79, 80, 81, 82 over the top 78 and bottom of the hard disk 20. By means of cooling fins 85 provided on the outer sides of the holding parts 10a, 10b, the cooling body 18 is, so to speak, an integral part of the holding element 10. The fastening edges, not shown here, of the holding parts 10a, 10b are formed by the respective end faces of the holding parts 10a, 10b. The damper support surface 50 is firmly connected to the end faces of the mounting parts 10a, 10b by screw connections, not shown. The end stop for the fastenings 23, 25, 27 is formed by the end faces of the mounting parts 10a, 10b. The bracket 10 composed of the bracket parts 10a and 10b is dimensioned in its clear internal dimension so that between the top 78 and the bottom of the hard disk 20 and the inside of the facing surfaces of the bracket 10, which are from the legs 79, 81 of part 10a and the legs 80, 82 of part 10b of the bracket 10 are formed, each em shaft 39 is formed. The shaft 39 can be flowed through with air drawn in from the rear of the bracket 10 if the vibration dampers 74 and 51 m are provided with openings or bores 66 and 68 in the manner illustrated in FIGS. 25, 26 and 27, to which at least m is plate-shaped Damper mounting surface 55 (in the embodiment according to FIGS. 6 and 7) and the separate damper support surface 50 adjoining the support surface vibration damper 51 are assigned aligned openings or bores 66 and 68, respectively. In this case, 66 channels are formed through the aligned inner bores provided in the parts of the damper assembly, which channels open into the shafts 39. The bores 68 formed in the outer region guide the air sucked in from the front plate 33 in the housing 1 along the outside of the holder parts 10A, 10b of the holder 10 and along the cooling fins 85 which may be integrated in the holder 10. The connections for data plug 58 and power plug 59 provided on the front of hard disk 20 are still accessible through the open front of Haltemng 10. Between the legs 81 and 82, which form the slot 39 on the upper side 78 of the hard disk 20, and the legs 79 and 80, which form the slot 39 on the underside of the hard disk 20, there is a gap 83. The gap 83 compensates for the Manufacturing tolerances of hard disk 20, Haltemng 10 and intermediate layer 30. The gap 83 is dimensioned as small as possible so that no sound pressure can escape at the gap 83.
FFT Messungen an einer mit 10.000 UPM drehenden Festplatte 20 ergaben, daß die höchste relevante akustische Störfrequenz noch bei 9 KHz auftrat. Unter dem Gesichtspunkt, daß das lichte Innenmaß zur Oberseite 78 und Unterseite der Festplatte 20 λ/4 der höchsten zu erwartenden akustischen Störfrequenz nicht überschreitet, konnte ein vorteilhaftes lichtes Innenmaß für den Schacht 39 von 8mm für dieses Ausführungsbeispiel ermittelt werden. Die Bohrungen 66, welche im Schacht 39 münden sind kleiner ausgeführt als die Bohmngen 68. Die nach Abzug der belegten Fläche für die Bohrungen 66 (Fig. 7) verbleibende Fläche von der Dämpfer- Trägerfläche 50 im Schacht 39, sorgt für eine partielle Reflektion von Schallwellen, welche sich in Richtung der Bohrungen 66 bewegen.FFT measurements on a hard disk 20 rotating at 10,000 rpm showed that the highest relevant acoustic interference frequency still occurred at 9 kHz. From the point of view that the clear internal dimension to the top 78 and bottom of the hard disk 20 λ / 4 does not exceed the highest acoustic interference frequency to be expected, an advantageous clear internal dimension for the shaft 39 of 8 mm could be determined for this exemplary embodiment. The bores 66 which open into the shaft 39 are made smaller than the bores 68. The surface remaining after deduction of the occupied surface for the bores 66 (FIG. 7) from the damper support surface 50 in the shaft 39 provides for a partial reflection of Sound waves which move in the direction of the bores 66.
Ferner erwies sich im vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel als besonders vorteilhaft, daß die Halterung 10 in ihrer Konstruktion dergestalt ausgeführt ist, daß ihre Resonanzfrequenzen oberhalb der sie von der Festplatte 20 noch erreichenden höchsten, wenig oder ungedämpften Frequenzen liegen. Haltemngsteile 10a und 10b im Querschnitt als U-förmige Aluminium- Profile ausgebildet, erfüllten diesen Zweck bei einer Stärke von 4mm bestens.Furthermore, it was found to be particularly advantageous in the exemplary embodiment explained above for the holder 10 to be designed in such a way that its resonance frequencies are above the highest, least or undamped frequencies still reached by the hard disk 20. Holding parts 10a and 10b in cross-section formed as U-shaped aluminum profiles, this purpose with a thickness of 4mm perfectly.
In Fig. 9 ist eine zusätzliche Möglichkeit der Verbessemng der Schalldämmung des Gehäuses 1 insgesamt durch auf die Innenseite eines Gehäusedeckels 8 aufgeklebte Verbundwerkstoffplatten 46, 47, 48. 49 und auf die Bodenplatte 4 aufgeklebte Verbundwerkstoffplatte 43 veranschaulicht. Hierbei handelt es sich um eine zusätzliche Möglichkeit der Schalldämmung, die jedoch basierend auf den vorstehend erläuterten Maßnahmen, entbehrlich sein wird. Geräuschmessungen an der vorstehend erläuterten Ausführung, mit den bereits geschilderten Messbedmgunen, ohne Verbundwerkstoffplatten 43, 46, 47, 48, 49 und unter ausschließlicher Verwendung von nur einem Hauptlüfter 5, ergaben em Betriebsgeräusch ohne Festplattenzugriffe von lediglich 30 dB(A).9 shows an additional possibility of improving the sound insulation of the housing 1 as a whole by composite panels 46, 47, 48, 49 glued to the inside of a housing cover 8 and composite panel 43 glued to the base plate 4. This is an additional option for sound insulation, which, however, based on the measures explained above, will be unnecessary. Noise measurements on the above-described embodiment, with the measurement conditions already described, without composite panels 43, 46, 47, 48, 49 and using only one main fan 5, gave an operating noise of only 30 dB (A) without hard disk access.
Eine zweite Kategorie der Festplattenmontage mit einer Dämpferbaugruppe wird anhand des Ausführungsbeispiels in Figur 10 und 11 veranschaulicht. Die Dämpfer- Trägerfläche 50 ist an der Rückseite der Festplatte 20 mit nicht dargestellten Verschraubungen befestigt oder integraler Bestandteil des Festplattenkörpers. Trägerflächen- Schwmgungsdämpfers 51 und Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer 74 sind auf den gegenüberliegenden Seiten der Dämpfer- Trägerfläche 50 angeordnet. Die Haltemngsfläche 3 und die Dämpfer- Befestigungsfläche 55 bilden die äußeren Montageflächen. Die Dämpfer- Befestigungsfläche 55 und der Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer 74 enthalten eine Durchgangsöffnung 89 für die Festplatte 20. Hier kommen Dämpfer wie m Fig. 28 abgebildet zur Anwendung.A second category of hard disk mounting with a damper assembly is illustrated using the exemplary embodiment in FIGS. 10 and 11. The damper support surface 50 is fastened to the rear of the hard disk 20 with screw connections, not shown, or is an integral part of the hard disk body. Carrier surface vibration damper 51 and mounting surface vibration damper 74 are arranged on the opposite sides of the damper support surface 50. The Haltemngsfläche 3 and the damper mounting surface 55 form the outer mounting surfaces. The damper mounting surface 55 and the mounting surface vibration damper 74 contain a through opening 89 for the hard disk 20. Here dampers as shown in FIG. 28 are used.
Eine weitere, mit der vorstehenden Ausführung funktionell identischen, Möglichkeit der Festplattenmontage mit einer Dämpferbaugruppe gemäß Kategorie zwei, wird anhand des Ausführungsbeispiels in Figur 12 und 13 veranschaulicht. Wie insbesondere aus Fig. 12 deutlich hervorgeht, kann die Haltemng 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, m die Halterung 10 integrierte, Dämpfer- Trägerfläche 50 mit einem ausreichenden Abstand zur nicht dargestellten Rückseite der Festplatte 20. Die Dämpfer- Trägerfläche 50 wird auch hier zwischen Trägerflächen- Schwingungsdämpfer 51 und Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer 74 gehaltert. Die Dämpfer- Befestigungsfläche 55 sitzt auch hier auf der hinteren Seite der Dämpfer- Trägerfläche 50 und stützt sich von dort über den Befestigungsflächen- Schwmgungsdämpfer 74 an der Rückseite der Dämpfer- Trägerfläche 50 ab. Die die Dämpfer- Befestigungsfläche 55 eingreifenden Befestigungselemente (Schrauben) 23, 25, 27 stützen sich entweder an der Haltemngsfläche 3 oder an einer noch vorgeschalteten Abstimmplatte 75 ab. Der Trägerflächen- Schwingungsdampfer 51 sitzt auch hier zwischen Dampfer- Trägerfläche 50 und Haltemngsfläche 3. Die Konstruktionsvarianten dieser zweiten Kategorie empfehlen sich z.B. dann, wenn zwischen Frontplatte 33 und nicht dargestellter Frontblende nur wenig Platz zur Verfügung steht. Dementsprechend ragt die Festplattenemheit tiefer in das Innere des Gehäuses 1.Another, functionally identical to the above embodiment, the possibility of installing a hard disk with a damper assembly according to category two is illustrated with the aid of the exemplary embodiment in FIGS. 12 and 13. As can be clearly seen in particular from FIG. 12, the bracket 10 can also consist of a wide-area U-plate. The two legs of the U form the mount side walls 12 and 14 and the web part of the U now forms a m m the mount 10 integrated damper support surface 50 with a sufficient distance from the rear side of the hard disk 20, not shown. The damper support surface 50 is also here held between carrier surface vibration damper 51 and mounting surface vibration damper 74. The damper fastening surface 55 is also seated on the rear side of the damper carrier surface 50 and is supported from there via the fastening surface vibration damper 74 on the rear side of the damper carrier surface 50. The fastening elements (screws) 23, 25, 27 engaging the damper fastening surface 55 are supported either on the holding surface 3 or on a tuning plate 75 which is still connected upstream. The Carrier surface vibration damper 51 also sits here between damper support surface 50 and holding surface 3. The construction variants of this second category are recommended, for example, if there is only a small amount of space available between front plate 33 and front panel (not shown). Accordingly, the hard disk unit protrudes deeper into the interior of the housing 1.
Wie insbesondere Figur 13 zeigt, werden die Seitenwände 12, 14 direkt an einen dazwischen passenden Kühlkörper 18 seitlich angeflanscht. Femer ist denkbar, daß die Seitenwände 12, 14 unten je eine Befestigungskante erhalten, um von unten mit einem breiteren Kühlkörper 18 bestückt zu werden. In beiden Fällen bildet nun der Kühlkörperrücken den Schachtboden 16.As shown in FIG. 13 in particular, the side walls 12, 14 are flanged directly onto a heat sink 18 that fits between them. It is also conceivable that the side walls 12, 14 each have a fastening edge at the bottom in order to be fitted with a wider heat sink 18 from below. In both cases, the heat sink back forms the shaft floor 16.
Eine dritte Kategorie mit einem ähnlichem Konzept der Ausgestaltung der Dämpferbaugruppen, wie in den bisherigen Ausführungsbeispielen beschrieben, ist nachstehend in Verbindung mit den Figuren 14, 15, Figuren 16, 17 und Figuren 17, 18 dargestellt. Gemeinsam ist diesen Ausführungsbeispielen die Halterung der Festplatte 20 auf zwei sich gegenüber liegenden Seiten der Festplatte 20 angeordneten Trägerflächen- Schwingungsdämpfer 51 und Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer 74. Auch hier wird wie in der zweiten Kategorie die Schwingungsenergie der Festplatte 20 zwischen den beiden Dämpfern an die Dämpfer abgegeben.A third category with a similar concept for the design of the damper assemblies, as described in the previous exemplary embodiments, is shown below in connection with FIGS. 14, 15, 16, 17 and 17, 18. Common to these exemplary embodiments is the mounting of the hard disk 20 on two opposing sides of the hard disk 20 arranged support surface vibration dampers 51 and mounting surface vibration dampers 74. Here too, as in the second category, the vibration energy of the hard disk 20 is delivered to the dampers between the two dampers .
Bei dem in Figur 14 und 15 gezeigtem Ausführungsbei spiel sind diese Dämpfer jetzt als Formteile mit seitlichen Ansätzen 97 und 98 ausgebildet, welche die Festplatte 20 m jeweils direkter Anlage an zwei gegenüber liegenden Seiten umschließen. Die Dämpfer- Trägerfläche 50 und die Dämpfer- Befestigungsfläche 55 werden hierbei also integral von zwei gegenüber liegenden Seiten der Festplate 20 selbst gebildet. Die insgesamt mit 91 bezeichnete Halterung für die Festplattenemheit, verbindet zwei Halterungsflächen 92 und 93 auf zwei gegenüber hegenden Seiten der Festplatte 20. Die Haltemng 91 ist als quaderförmiges Gehäuse dargestellt. Die Schwingungsdämpfer 51 und 74 werden von den Halterungsflächen 92 und 93 und an diese verbundene Manschetten 90 bzw. 99 an den gegenüber hegenden Seiten der Festplatte 20 festgelegt. Die Festplatte 20 ist zwischen den Schwmgungsdämpfern 51 und 74 mit zumindest leichter Druckvorspannung gehalten. Bohrungen 66 den die Schwingungsdämpfer 51, 74 bzw. Manschetten 90, 99 überragenden Randbereichen der Halterungsflächen 92 und 93, erlauben die Durchstrόmung der hier als geschlossenes Gehäuse ausgebildeten Haltemng 91 mit Luft zum Zweck der Kühlung der Festplattenoberflächen. Wie m Figur 14 veranschaulicht, sind die Ansätze 98 und 97 asymmetrisch m ihrer Schichtstarke ausgebildet. Dies ermöglicht eine Gegenkopplung der von der Festplatte 20 ausgehenden waagerechten Schwingungen. Wie m Figur 15 veranschaulicht sind in der Haltemngsfläche 92, und dem anschließenden Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer 74 Durchgangsöffnungen 95 und 96 für den Stromstecker 59 bzw. den Datenstecker 58 an der Festplatte 20 vorgesehen. Die Durchgangsöffnung 95 und 96 sind so bemessen, daß eine Berührung der Stecker 58 und 59 mit der Haltemngsfläche 92 nicht erfolgen kann. Eine ausgesprochen wirkungsvolle Geräuschminderung wird dann noch zusätzlich erzielt, wenn die Halterung 91 von einem Gehäuse gebildet wird und der daraus entstehende Schacht 84 um die Festplatte 20, wie bereits im Ausführungsbeispiel Figur 6 und 7 erläutert, mit einem lichtem Abstand von λ/4 zur Festplatte 20 dimensioniert wird. Außerdem trägt die jetzt mögliche, partielle Schallreflektion an den beiden Halterungsflächen 92, 93 ganz erheblich zur Geräuschmmderung bei. Dieses Ausführungsbeispiel mit einer ausschließlichen Luftkühlung eignet sich für Festplatten 20 kleiner und mittlerer Leistung.In the exemplary embodiment shown in FIGS. 14 and 15, these dampers are now designed as molded parts with lateral shoulders 97 and 98, which enclose the hard disk 20 m in each case in direct contact on two opposite sides. The damper support surface 50 and the damper mounting surface 55 are thus formed integrally from two opposite sides of the hard disk 20 itself. The bracket designated as 91 for the hard disk unit connects two mounting surfaces 92 and 93 on two opposite sides of the hard disk 20. The bracket 91 is shown as a cuboid housing. The vibration dampers 51 and 74 are fixed by the mounting surfaces 92 and 93 and sleeves 90 and 99 connected to them on the opposite sides of the hard disk 20. The hard disk 20 is held between the vibration dampers 51 and 74 with at least a slight prestress. Bores 66, the edge regions of the mounting surfaces 92 and 93 projecting beyond the vibration dampers 51, 74 or sleeves 90, 99, allow air to flow through the mounting 91, which is designed here as a closed housing, for the purpose of cooling the hard disk surfaces. As illustrated in FIG. 14, the lugs 98 and 97 are asymmetrical in their layer thickness. This enables negative feedback of the horizontal vibrations emanating from the hard disk 20. As illustrated in FIG. 15, through openings 95 and 96 for the power plug 59 and the data plug 58 on the hard disk 20 are provided in the holding surface 92 and the subsequent mounting surface vibration damper 74. The passage opening 95 and 96 are dimensioned such that the plugs 58 and 59 cannot come into contact with the holding surface 92. An extremely effective noise reduction is additionally achieved if the holder 91 is formed by a housing and the resulting slot 84 around the hard disk 20, as already explained in the exemplary embodiment in FIGS. 6 and 7, with a clear distance of λ / 4 from the hard disk 20 is dimensioned. In addition, the now possible partial sound reflection on the two mounting surfaces 92, 93 contributes significantly to the noise reduction. This embodiment with an exclusive air cooling is suitable for hard disks 20 of small and medium power.
In Figur 16 und 17 ist die Haltemng der Festplatte 20 in der Dampferbaugruppe insofern modifiziert, als die Dämpfer- Trägerfläche 50 und die Dämpfer- Befestigungsfläche 55 von gesonderten, an gegenüberliegenden Seiten der Festplatte 20 befestigten Bauelementen gebildet werden. Im übrigen entspricht dieses Ausführungsbeispiel funktionell dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, wobei die Einfassung der als mit Ansätzen 97 und 98 versehene Formteile ausgebildeten Schwingungsdampfer 51 und 74 direkt an dem, die Haltemng 91 bildenden, umschließenden Gehäuse erfolgt. Insofern sind die erforderlichen Manschetten 90 und 99 integraler Bestandteil der Halterung 91 Die zur Durchströmung der Halterung vorzusehenden Bohrungen werden bei diesem Ausführungsbeispiel dementsprechend von fluchtenden Bohrungen 66 und 68 in der Dämpfer- Befestigungsfläche 55 bzw. der Dämpfer- Trägerfläche 50, dem jeweils anschließenden Bereich des zugeordneten Schwmgungsdämpfers 51 und 74 sowie der äußeren Halterungsflächen 92 und 93 der Haltemng 91 gebildet. In der Halterungsfläche 92, dem anschließenden Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer 74 und der Dämpfer- Befestigungs- fläche 55 sind Durchgangsöffnungen 95 und 96 für den Stromstecker 59 bzw. den Datenstecker 58 an der Festplatte 20 vorgesehen.16 and 17, the holding of the hard disk 20 in the steamer assembly is modified in that the damper support surface 50 and the damper mounting surface 55 are formed by separate components attached to opposite sides of the hard disk 20. Otherwise, this exemplary embodiment corresponds functionally to the previously described exemplary embodiment, with the vibration dampers 51 and 74, which are designed as molded parts provided with projections 97 and 98, being enclosed directly on the enclosing housing forming the bracket 91. In this respect, the necessary sleeves 90 and 99 are an integral part of the holder 91. In this exemplary embodiment, the holes to be provided for the flow through the holder are accordingly aligned holes 66 and 68 are formed in the damper mounting surface 55 and the damper support surface 50, the respectively adjoining area of the associated vibration damper 51 and 74 and the outer mounting surfaces 92 and 93 of the holding member 91. Through holes 95 and 96 for the power plug 59 and the data plug 58 on the hard disk 20 are provided in the mounting surface 92, the subsequent mounting surface vibration damper 74 and the damper mounting surface 55.
Figur 17 mit 18 stellt eine Weiterentwicklung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 16 dar, bei welcher die Dämpfer- Trägerfläche 50 und die Dampfer- Befestigungsfläche 55 eigenständige Bauteile sind, welche auf den sich gegenüber liegenden Seiten der aus den Halterungsteilen 10a, 10b bestehenden Haltemng 10 befestigt sind. Wie in Verbindung mit den Figuren 6 und 7 bereits beschrieben, wird auch hier die Festplatte 20 zwischen den Seitenwänden 12, 14 der Haltemng 10 unter Zwischenschaltung einer Zwischenlage 30 befestigt. Die, in den Figuren 19 und 20 gezeigten, schwmgungsdämpfenden Unterlagen 62, 64 sowie die, in den Figuren 21 und 22 gezeigten Drehmoment- Verteilerbrücken 61, 63, kommen auch hier, wie m den früheren Ausführungsbeispielen, zum Einsatz. Sofern die Halterung 91 gehäuseartig ausgebildet ist, bildet die Haltemng 91 einen Schacht 84 um die Haltemng 10. Die fluchtenden Bohrungen 68 und der Schacht 84 halten nunmehr einen gleichmäßigen Luftstrom auf der Außenseite der Halterung 10 aufrecht, der nicht mit bereits angewärmter Luft im Gehäuse 1 vermischt ist. Wird die Halterung 10 mit Kühlrippen 85 ergänzt, wie in Fig. 6 und 7 dargestellt, wird im Rahmen dieser Erfindung ein Maximum an passiver Kühlleistung erzielt. Besonders vorteilhaft ist nun, daß die mit Bohrungen 66 versehenen gegenüberliegenden Abschlußflächen des Schachts 39 (Fig. 18), welche im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel von der Dämpfer- Trägerfläche 50 und Dämpfer- Befestigungsfläche 55 gebildet werden, auf beiden Seiten des Schachts 39 den, von der Festplatte 20 ausgehenden, verbleibenden Schalldruck partiell reflektieren. Messungen ergaben, daß die noch verbleibende Geräuschemission jetzt im wesentlichen nur noch vom Hauptlüfter 5 bestimmt wird. Messtechnisch ist die Geräuschentwicklung in diesem Ausführungsbeispiel, mit und ohne Betrieb der Festplatte 20 (sofern keine Zugriffe erfolgen), kaum noch zu unterscheiden. Es ist also ersichtlich, daß der mit λ/4 dimensionierte Schacht 39 in Kombination mit zwei partiell reflektierenden Abschlußflächen em Maximum an Gerauschmindemng bewirkt. Mit dem Ausführungsbeispiel aus Figur 6, 7 ist das gleiche Ergebnis erzielbar, wenn eine zusätzliche Abschlußfläche mit Bohmngen 66 und Durchgängen 95, 96 für die Stecker, auf die Vorderseite der Haltemng 10 angebracht wird. Es ist femer ersichtlich, daß die Funktion der partiellen Schallreflektion unabhängig von weiteren möglichen Funktionen der Abschlußflächen ist.17 with 18 represents a further development of the exemplary embodiment according to FIG. 16, in which the damper support surface 50 and the damper fastening surface 55 are independent components which are fastened on the opposite sides of the holding means 10 consisting of the holding parts 10a, 10b . As already described in connection with FIGS. 6 and 7, the hard disk 20 is also fastened here between the side walls 12, 14 of the bracket 10 with the interposition of an intermediate layer 30. The vibration-damping supports 62, 64 shown in FIGS. 19 and 20 and the torque distributor bridges 61, 63 shown in FIGS. 21 and 22 are also used here, as in the previous exemplary embodiments. If the holder 91 is designed like a housing, the holder 91 forms a shaft 84 around the holder 10. The aligned bores 68 and the shaft 84 now maintain a uniform air flow on the outside of the holder 10, which does not contain air that has already warmed up in the housing 1 is mixed. If the holder 10 is supplemented with cooling fins 85, as shown in FIGS. 6 and 7, a maximum of passive cooling power is achieved within the scope of this invention. It is particularly advantageous that the opposite end faces of the shaft 39 (FIG. 18) provided with bores 66, which in the exemplary embodiment described here are formed by the damper support surface 50 and damper fastening surface 55, on both sides of the shaft 39, from partially reflect the remaining sound pressure emanating from the hard disk 20. Measurements showed that the remaining noise emission is now essentially only determined by the main fan 5. In terms of measurement technology, the development of noise in this exemplary embodiment, with and without operation of the hard disk 20 (provided that no access is made), can hardly be distinguished. It can thus be seen that the shaft 39 dimensioned with λ / 4, in combination with two partially reflecting end faces, results in maximum noise reduction. The same result can be achieved with the exemplary embodiment from FIGS. 6, 7 if an additional end face with bores 66 and passages 95, 96 for the plugs is attached to the front of the bracket 10. It can also be seen that the function of the partial sound reflection is independent of other possible functions of the end faces.
Ferner erwies sich in den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen der dritten Kategorie als besonders vorteilhaft, daß die Haltemng 91 in ihrer Konstruktion dergestalt ausgeführt ist, daß ihre Resonanzfrequenzen oberhalb der sie von der Festplatte 20 noch erreichenden, wenig oder ungedämpften Frequenzen liegen. Eine als Gehäuse ausgebildete Halterung 91 aus Stahlblech mit einer Stärke von 1.5mm konnte diesen Zweck bestens erfüllen. Die sich in der dritten Kategorie bildende Einheit aus Festplatte 20 und den erfinderischen Ausgestaltungen, kann nun z.B. als 5 '/. Zoll Standard- Einschub ausgeführt werden. Auch die direkte Montage an einer Halterungsfläche 3, mit fluchtenden Bohrungen 66 und 68, ist vorteilhaft. In den Figuren 29 bis 31 sind dann noch Draufsichten auf die, in den vorstehenden Ausführungsbeispielen verwendeten, auf gegenüberliegenden Seiten der Festplatte anzuordnende, als Formkόrper ausgebildete Schwingungsdämpfer 51 und 74, gezeigt. Die mit Fig. 30 und 31 dargestellten Schwingungsdämpfer 74 und 51 können in ihrer Kontaktfläche, bei Bedarf mittels einer Ausspamng 94 variiert werden.Furthermore, in the exemplary embodiments of the third category explained above, it was found to be particularly advantageous that the support 91 is designed in such a way that its resonance frequencies are above the frequencies of the hard disk 20 that it still achieves, with little or no attenuation. A bracket 91 made of sheet steel with a thickness of 1.5 mm, designed as a housing, was able to best serve this purpose. The unit formed from the hard disk 20 and the inventive configurations in the third category can now e.g. than 5 '/. Inch standard insert. Direct mounting on a mounting surface 3 with aligned bores 66 and 68 is also advantageous. FIGS. 29 to 31 then also show top views of the vibration dampers 51 and 74, which are used as shaped bodies and are used in the above exemplary embodiments and are to be arranged on opposite sides of the hard disk. The vibration dampers 74 and 51 illustrated with FIGS. 30 and 31 can be varied in their contact area, if necessary, by means of a relaxation 94.
Die für die Festplatte 20 erzielbare Kühlleistung richtet sich im Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 2 und 3 nach der Dimensionierung 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 Kuhlleistung ohne Lufter 9 und 40 von 1.25 K W und mit beiden Lüftern 9 und 40 eine Kühlleistung von 0 75 K/W Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 und 7 (nur ohne Lüfter) konnte eine Kühlleistung von 0.95 K/W ermittelt werden. Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 18 sogar 0.85 K/W Hier wird deutlich, daß mit Ausführungsbeispielen gemäß Figur 6 und 7 und gemäß Figur 18, jede Festplatte 20 bis 20W Aufnahmeleistung ohne die Gefahr eines Überschreitens der zulässigen Betriebstemperatur bedenkenlos ohne Lüfter 40 gekühlt werden kann.The cooling capacity achievable for the hard disk 20 in the exemplary embodiment according to FIGS. 2 and 3 depends on the dimensioning of the heat sink 18, the holder 10 and the configuration of the fans 9 and / or fans 40. Measurements on the dimensions carried out within the scope of the invention yielded a maximum cooling capacity without Fans 9 and 40 of 1.25 KW and with both fans 9 and 40 a cooling capacity of 0 75 K / W in the embodiment according to 6 and 7 (only without fan) a cooling capacity of 0.95 K / W could be determined. In the exemplary embodiment according to FIG. 18, it is even 0.85 K / W. Here it is clear that with exemplary embodiments according to FIGS. 6 and 7 and according to FIG. 18, each hard disk 20 to 20 W input power can be cooled without fan 40 without the risk of exceeding the permissible operating temperature.
Aus der vorstehenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele wird klar, daß die Halterung 10 e - oder mehrteilig ausgebildet sein kann und nicht zwangsläufig immer zur Halterung der Festplatte 20 Verwendung findet. Es ist ersichtlich, daß im Rahmen des Erfin- dungsgedankens Abwandlungen und Weiterbildungen der beschriebenen Ausführungsbeispiele verwirkhchbar sind, bei welcher die Haltemng 10 nur als Kühlkörper zum Einsatz kommt. Per Definition im Rahmen des Erfindungsgedankens sind die Dämpfer- Trägerfläche 50 und die Dämpfer- Befestigungsfläche 55 entweder integraler Bestandteil der Festplatte 20 oder eigenständige Bauteile, welche fest mit der Festplatte 20 verbunden werden oder gesonderte Bauteile, welche fest mit einer Haltemng 10 verbunden sind oder integrale Bestandteile der Haltemng 10. Weitere mögliche Abwandlungen und Weiterbildungen der beschriebenen Ausführungsbeispiele beziehen sich beispielsweise auf die geometrische Form und Ausbildung der Schwingungsdämpfer 51 und 74. So ist es beispielsweise, bei entsprechender Formgebung möglich, den Trägerflächen- Schwingungsdämpfer 51 und den Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer 74 als Teilbereiche eines als integrale Einheit hergestellten Schwingungsdampfers auszubilden. Hierfür eignet sich z.B. das Ausführungsbeispiel aus Figur 12, 13. Stellt man sich die dort m Draufsicht dargestellte Anordnung seitlich betrachtet vor, könnten die Schwingungsdämpfer 51 und 74 oberhalb und unterhalb, der in Haltemng 10 integrierten Dämpfer- Trägerfläche 50, zu einem Teil zusammengeführt werden. Der als integrale Einheit hergestellte Schwingungsdämpfer enthält somit einen Schlitz in der Höhe der Haltemng 10. Dieser Schwingungsdampfer wird dann über eine der beiden Seitenwände 12, 14 auf die Dämpfer- Trägerfläche 50 aufgezogen. Dort in Position, wird der als integrale Einheit hergestellte Schwingungsdämpfer von der Dämpfer- Trägerfläche 50 funktionell wieder in jeweils einen Schwingungsdämpfer 51 und 74 unterteilt. It is clear from the above description of the various exemplary embodiments that the holder 10 can be formed in e-parts or in several parts and is not always used for holding the hard disk 20. It can be seen that within the scope of the inventive concept, modifications and developments of the described exemplary embodiments can be implemented, in which the bracket 10 is used only as a heat sink. By definition within the scope of the inventive concept, the damper support surface 50 and the damper mounting surface 55 are either an integral part of the hard disk 20 or separate components which are fixedly connected to the hard disk 20 or separate components which are fixedly connected to a bracket 10 or are integral Components of the Haltemng 10. Further possible modifications and developments of the described embodiments relate, for example, to the geometric shape and design of the vibration dampers 51 and 74. For example, with a corresponding shape, it is possible for the support surface vibration damper 51 and the mounting surface vibration damper 74 as To form partial areas of a vibration damper manufactured as an integral unit. The exemplary embodiment from FIGS. 12, 13 is suitable for this purpose. If one considers the arrangement shown there in a top view, the vibration dampers 51 and 74 could be brought together in part above and below the damper support surface 50 integrated in the holding device 10 . The vibration damper manufactured as an integral unit thus contains a slot at the height of the holding element 10. This vibration damper is then drawn onto the damper support surface 50 via one of the two side walls 12, 14. In position there, the vibration damper manufactured as an integral unit is functionally subdivided into a vibration damper 51 and 74 by the damper support surface 50.
BEZUGSZEICHENLISTE 55REFERENCE SIGN LIST 55
1 Gehäuse 50 Dämpfer- Trägerfläche1 housing 50 damper support surface
2 Rahmenwerk 51 TrägerflächenSchwmgungsdämpfer2 Framework 51 support surface vibration damper
3 Haltemngsfläche 60 52 Versteifungsplatte3 Holding surface 60 52 stiffening plate
4 Bodenplatte 53 Netzteil4 base plate 53 power supply
5 Hauptlüfter 54 Niete 6 Rückwand 55 Dämpfer- Befestigungsfläche5 main fan 54 rivet 6 rear wall 55 damper mounting surface
7 Auslaßschhtze 56 Schraube7 outlet protector 56 screw
8 Gehäusedeckel 65 57 Schraube8 Housing cover 65 57 screw
9 Zusatzlüfter 58 Datenstecker9 additional fan 58 data connector
10 Haltemng 59 Stromstecker lOA Halterungsteü 60 Wärmeleiter 10B Halterungsteil 61 Drehmoment- Verteilerbrücke10 Bracket 59 Power connector LOA bracket control 60 Heat conductor 10B bracket section 61 Torque distributor bridge
11 Befestigungsschraube 70 62 Schwmgungsdämpfende Unterlage11 fastening screw 70 62 anti-vibration pad
12 Seitenwand 63 Drehmoment- Verteilerbrücke12 side wall 63 torque distributor bridge
13 Befestigungsschraube 64 Schwmgungsdämpfende Unterlage 14 Seitenwand 65 Lüfterbefestigung13 fastening screw 64 anti-vibration pad 14 side wall 65 fan fastening
15 Befestigungsschraube 66 Bohrung15 fixing screw 66 hole
16 Schachtboden 75 67 Lüfterbefestigung16 Manhole base 75 67 Fan attachment
17 Befestigungsschraube 68 Bohrung17 fixing screw 68 hole
18 Kühlkörper 69 Niete 19 Befestigungsschraube 70 Drehmomentausgleichsplatte18 heat sink 69 rivet 19 fastening screw 70 torque compensation plate
20 Festplatte 71 Halterungbefestigungskante20 Hard disk 71 Bracket mounting edge
21 Befestigungsschraube 80 72 Halterungbefestigungskante21 Fastening screw 80 72 Bracket fastening edge
22 Niete 73 Halterungbefestigungskante22 rivets 73 bracket mounting edge
23 Befestigung 74 Befestigungsflächen- 24 Niete Schwingungsdämpfer23 mounting 74 mounting surface- 24 rivet vibration damper
25 Befestigung 75 Abstimmplatte25 attachment 75 tuning plate
26 Niete 85 76 Stellschraube26 rivets 85 76 set screw
27 Befestigung 77 Gewmdeaufsatz27 Fastening 77 threaded attachment
28 Niete 78 Festplattenoberseite 29 Käfig 79 Schenkel28 rivets 78 hard disk top 29 cage 79 legs
30 Schwmgungsdämpfende Zwischenlage 80 Schenkel30 anti-vibration intermediate layer 80 legs
31 Kompensationslöcher 90 81 Schenkel31 compensation holes 90 81 legs
33 Frontplatte 82 Schenkel33 front panel 82 legs
34 Bohmng 83 Spalt 35 Bohmng 84 Schacht34 Bohmng 83 gap 35 Bohmng 84 shaft
36 Treibgewinde 85 Kühlrippen36 drive threads 85 cooling fins
37 Mittiger Ansatz 95 88 Gewinde37 Central attachment 95 88 thread
38 Gewinde 89 Durchgangsöffnung38 thread 89 through opening
39 Schacht 90 Manschette 40 Festplattenlüfter 91 Halterung39 slot 90 sleeve 40 hard drive fan 91 bracket
41 Lüfter- Durchgangsöffnungen 92 Haltemngsfläche41 fan through openings 92 holding surface
42 Lüfter- Durchgangsöffnungen 100 93 Halterungsfläche42 fan through openings 100 93 mounting surface
43 Verbundwerkstoffplatte 94 Ausspamng43 Composite plate 94 Ausspamng
44 Dichtung 95 Durchgangsöffhung 45 Floppy Laufwerk 96 Durchgangsöffnung44 seal 95 through opening 45 floppy drive 96 through opening
46 Verbundwerkstoffplatte 97 Ansatz46 Composite panel 97 approach
47 Verbundwerkstoffplatte 105 98 Ansatz47 Composite panel 105 98 approach
48 Verbundwerkstoffplatte 99 Manschette48 composite panel 99 sleeve
49 Verbundwerkstoffplatte 49 Composite panel

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e P a t e n t a n s r u c h e
1. Gehäuse (1) zur Aufnahme elektronischer Baugruppen und motorisch angetriebener Aggregate, in welchen eine oder mehrere Festplatte(n) (20) oder sonstige, jeweils wenigstens einen Antriebsmotor aufweisende Baugruppe(n) gehaltert ist bzw. sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß nebst geeigneter Befestigungsmittel, für die Haltemng der Festplatte(n) (20) eine1. Housing (1) for receiving electronic assemblies and motor-driven units in which one or more hard disk (s) (20) or other, each having at least one drive motor assembly (s) is or are, characterized in that in addition to more suitable Fasteners for holding the hard drive (s) (20) one
Dämpfer- Trägerfläche (50), eine Dämpfer- Befestigungsfläche (55), jeweils mindestens ein Trägerflächen- Schwingungsdämpfer (51), em Befestigungsflächen- SchwingungsdämpferDamper support surface (50), a damper mounting surface (55), in each case at least one support surface vibration damper (51), em mounting surface vibration damper
(74) und eine Haltemngsfläche (3) vorgesehen sind, daß die Dämpfer- Trägerfläche (50) und die Dämpfer- Befestigungsfläche (55) einer Seite der Festplatte (20) und zwei gegenüber liegende Seiten einer geeigneten Haltemngsfläche (3) zugeordnet sind, daß wenigstens em Trägerflächen- Schwingungsdämpfer (51) zwischen der Dämpfer-(74) and a holding surface (3) are provided that the damper support surface (50) and the damper mounting surface (55) are assigned to one side of the hard disk (20) and two opposite sides of a suitable holding surface (3) that at least one carrier surface vibration damper (51) between the damper
Trägerfläche (50) und der Haltemngsfläche (3) angeordnet ist und mit mindestens jeweils einer Kontaktfläche an der Dämpfer- Trägerfläche (50) und der Haltemngsfläche (3), zumindest partiell flächig anliegt und, daß wenigstens em Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer (74) zwischen der Dämpfer- Befestigungsfläche (55) und der Haltemngsfläche (3) angeordnet ist und mit mindestens jeweils einer Kontaktfläche an der Dämpfer- Befestigungsfläche (55) und derCarrier surface (50) and the holding surface (3) is arranged and with at least one contact surface on the damper support surface (50) and the holding surface (3), at least partially flat and that at least em mounting surface vibration damper (74) between the Damper mounting surface (55) and the Haltemngsfläche (3) is arranged and with at least one contact surface on the damper mounting surface (55) and
Haltemngsfläche (3), zumindest partiell flächig anliegt.Haltemngsfläche (3), at least partially flat.
2. Gehäuse nach Anspmch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfer- Trägerfläche (50) und die Dämpfer- Befestigungsfläche (55) durch die Befestigungselemente in solchem Abstand gehalten sind, daß der Trägerflächen- Schwingungsdämpfer (51) und der Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer (74) unter wenigstens einer leichten Druckvorspannung stehen. 3. Gehäuse (1) zur Aufnahme elektronischer Baugruppen und motorisch angetriebener Aggregate, welchen eine oder mehrere Festplatte(n) (20) oder sonstige, jeweils wenigstens einen Antriebsmotor aufweisende Baugruppe(n) gehaltert ist bzw. sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß nebst geeigneter Befestigungsmittel, für die Halterung der Festplatte(n) (20) eine Dämpfer- Trägerfläche (50), eine Dämpfer- Befestigungsfläche (55), jeweils mindestens e2. Housing according to Anspmch 1, characterized in that the damper support surface (50) and the damper mounting surface (55) are held at such a distance by the fastening elements that the carrier surface vibration damper (51) and the mounting surface vibration damper (74 ) are under at least a slight pressure preload. 3. Housing (1) for receiving electronic assemblies and motor-driven units, which one or more hard disk (s) (20) or other, each having at least one drive motor assembly (s) is or are characterized, characterized in that in addition to suitable fasteners , for the mounting of the hard disk (s) (20) a damper support surface (50), a damper mounting surface (55), in each case at least e
Trägerflächen- Schwingungsdämpfer (51), em Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer (74) und eine Haltemngsfläche (3) vorgesehen sind, daß die Dämpfer- Trägerfläche (50) und die Dämpfer- Befestigungsfläche (55) einer Seite der Festplatte (20) und einer Seite einer geeigneten Halterungsfläche (3) zugeordnet sind, daß wenigstens e Trägerflächen- Schwingungsdämpfer (51) zwischen der Dämpfer-Carrier surface vibration damper (51), mounting surface vibration damper (74) and a Haltemngsgsfläche (3) are provided that the damper support surface (50) and the damper mounting surface (55) one side of the hard disk (20) and one side of a Suitable mounting surface (3) are assigned that at least e support surface vibration damper (51) between the damper
Trägerfläche (50) und der Haltemngsfläche (3) angeordnet ist und mit mindestens jeweils einer Kontaktfläche an der Dämpfer- Trägerfläche (50) und der Haltemngsfläche (3), zumindest partiell flächig anliegt und, daß wenigstens em Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer (74) zwischen der Dämpfer- Befestigungsfläche (55) und der Dämpfer- Trägerfläche (50) angeordnet ist und mit mindestens jeweils einer Kontaktfläche an der Dämpfer- Befestigungsfläche (55) und der Dämpfer- Trägerfläche (50), zumindest partiell flächig anliegt.Carrier surface (50) and the holding surface (3) is arranged and with at least one contact surface on the damper carrier surface (50) and the holding surface (3), at least partially flat and that at least em mounting surface vibration damper (74) between the Damper mounting surface (55) and the damper support surface (50) is arranged and with at least one contact surface on the damper mounting surface (55) and the damper support surface (50), at least partially flat.
4. Gehäuse nach Anspmch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Haltemngsfläche (3) und die Dämpfer- Befestigungsfläche (55) durch die Befestigungselemente m solchem Abstand gehalten sind, daß der Trägerflächen- Schwingungsdämpfer (51) und der Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer (74) unter wenigstens einer leichten Dmckvorspannung stehen. 5. Gehäuse nach Anspmch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfer- Trägerfläche (50) integraler Bestandteil einer Seite der Festplatte (20) ist. 4. Housing according to Anspmch 3, characterized in that Haltemngsfläche (3) and the damper mounting surface (55) are held by the fastening elements m such a distance that the support surface vibration damper (51) and the mounting surface vibration damper (74) at least with a slight prestress. 5. Housing according to Anspmch 1 or 3, characterized in that the damper support surface (50) is an integral part of one side of the hard disk (20).
6. Gehäuse nach Anspmch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfer- Trägerfläche (50) em gesondertes Bauteil ist, welche mit einer Seite der Festplatte (20) fest verbunden ist.6. Housing according to Anspmch 1 or 3, characterized in that the damper support surface (50) is a separate component which is firmly connected to one side of the hard disk (20).
7. Gehäuse nach Anspmch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Festplatte (20) eine Haltemng (10) zugeordnet ist, daß die Dämpfer- Trägerfläche (50) em gesondertes Bauteil ist und mit einer Seite der Halterung (10) fest verbunden ist und daß die Festplatte (20) zwischen den Seitenwänden (12, 14) der Haltemng (10) befestigt ist.7. Housing according to Anspmch 1 or 3, characterized in that the hard disk (20) is assigned a Haltemng (10) that the damper support surface (50) is a separate component and is firmly connected to one side of the holder (10) and that the hard disk (20) between the side walls (12, 14) of the Haltemng (10) is attached.
8. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft jeder der als Befestigungsschraube ausgeführten Befestigungselemente (23, 25, 27) isoliert und längsverschiebhch durch die zugeordnete^) Bohrung(en) in zwischen den äußeren Platten angeordneten Platte(n) geführt ist.8. Housing according to one of claims 1 to 7, characterized in that the shaft of each of the fastening elements designed as fastening screws (23, 25, 27) is insulated and longitudinally displaceable through the associated ^) hole (s) in the plate arranged between the outer plates ( n) is performed.
9. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch Mittel zur Verändemng der Druck- Vorspannung des Trägerflächen- Schwingungsdämpfers (51) und des9. Housing according to one of claims 1 to 8, characterized by means for changing the pressure bias of the support surface vibration damper (51) and
Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfers (74).Mounting surface vibration damper (74).
10. Gehäuse nach Anspmch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dämpfer- Trägerfläche (50) und dem Trägerflächen- Schwingungsdämpfer (51) oder der Dämpfer- Befestigungsfläche (55) und dem Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer (74) eine flächig am jeweils anschließenden Schwingungsdämpfer anliegende Abstimmplatte (75) vorgesehen ist, und daß eine an der Träger- oder Dämpfer- Befestigungsfläche einerseits und der Abstimmplatte andererseits angreifende Zustellemπchtung vorgesehen ist, mittels welcher die Abstimmplatte (75) von der zugehörigen Träger- oder Dämpfer- Befestigungsfläche weg m Richtung auf den Schwmgungsdämpfer verstellbar ist.10. Housing according to Anspmch 9, characterized in that between the damper support surface (50) and the support surface vibration damper (51) or the damper mounting surface (55) and the mounting surface vibration damper (74) lie flat against the respective subsequent vibration damper Tuning plate (75) is provided, and that a feed device is provided which engages on the carrier or damper fastening surface on the one hand and the tuning plate on the other hand, by means of which the tuning plate (75) away from the associated carrier or damper fastening surface in the direction of the vibration damper is adjustable.
11. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Trägerflächen - Schwingungsdämpfer (51) und im Befestigungsflächen- Schwmgungsdämpfer (74) jeweils in unterschiedlichen Bereichen Aussparungen oder Löcher (31) derart vorgesehen sind, daß die von der Haltemng (10) und der Festplatte (20) gebildete Festplattenemheit nach ihrer11. Housing according to one of claims 1 to 10, characterized in that recesses or holes (31) are provided in the carrier surfaces - vibration damper (51) and in the mounting surface vibration damper (74) in each case in such a way that the of the Haltemng ( 10) and the hard disk (20) formed disk unit according to their
Montage im Gehäuse im wesentlichen rechtwinklig zur Frontplatte (33) ausgerichtet ist.Mounting in the housing is oriented essentially at right angles to the front plate (33).
12. Gehäuse (1) zur Aufnahme elektronischer Baugruppen und motorisch angetriebener Aggregate, in welchen eine oder mehrere Festplatte(n) (20) oder sonstige, jeweils wenigstens einen Antriebsmotor aufweisende Baugruppe(n) gehaltert ist bzw. sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß nebst geeigneter Befestigungsmittel, für die Haltemng der Festplatte(n) (20) eine Dämpfer- Trägerfläche (50), eine Dämpfer- Befestigungsfläche (55), jeweils mindestens em Trägerflächen- Schwmgungsdämpfer (51), ein Befestigungsflächen- Schwmgungsdämpfer (74) und zwei sich gegenüber liegende Halterungsflächen (92, 93) vorgesehen sind, daß die Dämpfer- Trägerfläche (50) und die Dämpfer- Befestigungsfläche (55) zwei gegenüber liegenden Seiten der Festplatte (20) und den beiden sich gegenüber liegenden Halterungsflächen (92, 93) zugeordnet sind, daß wenigstens em Trägerflächen- Schwingungsdämpfer (51) zwischen der Dämpfer- Trägerfläche (50) und der Halterungsfläche (93) angeordnet ist und mit mindestens jeweils einer Kontaktfläche an der Dämpfer- Trägerfläche (50) und der Halterungsfläche (93), zumindest partiell flächig anliegt und, daß wenigstens em Befestigungsflächen- Schwmgungsdämpfer (74) zwischen der Dämpfer- Befestigungsfläche (55) und der Haltemngsfläche (92) angeordnet ist und mit mindestens jeweils einer Kontaktfläche an der Dämpfer- Befestigungsfläche (55) und der12. Housing (1) for receiving electronic assemblies and motor-driven units, in which one or more hard disk (s) (20) or other, each having at least one drive motor assembly (s) is or are, characterized in that in addition to more suitable Fastening means for holding the hard disk (s) (20) a damper carrier surface (50), a damper fastening surface (55), in each case at least one carrier surface vibration damper (51), one fastening surface vibration damper (74) and two opposite one another lying mounting surfaces (92, 93) are provided that the damper support surface (50) and the damper mounting surface (55) are assigned to two opposite sides of the hard disk (20) and the two opposite mounting surfaces (92, 93), that at least em carrier surface vibration damper (51) between the damper carrier surface (50) and the mounting surface (93) is arranged and with at least one contact surface on the damper support surface (50) and the mounting surface (93), at least partially flat, and that at least one mounting surface vibration damper (74) between the damper mounting surface (55) and the mounting surface ( 92) is arranged and with at least one contact surface on the damper mounting surface (55) and the
Haltemngsfläche (92), zumindest partiell flächig anliegt.Haltemngsfläche (92), at least partially flat.
13. Gehäuse nach Anspmch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerflächen- Schwmgungsdämpfer (51) und der Befestigungsflächen- Schwmgungsdämpfer (74) als Formteile mit jeweils von ihrem Randbereich vortretenden Ansätzen (97, 98) ausgebildet sind. 13. Housing according to Anspmch 12, characterized in that the carrier surface vibration damper (51) and the fastening surface vibration damper (74) are formed as molded parts with projections (97, 98) each emerging from their edge region.
14. Gehäuse nach Anspmch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemngsfläche (92) und die Haltemngsfläche (93) durch eine Halterang (91) in solchem Abstand gehalten sind, daß der in eine Manschette (99) eingefaßte Trägerflächen- Schwmgungsdämpfer (51) und der in eine Manschette (90) eingefaßte Befestigungsflächen- Schwmgungsdämpfer (74) unter wenigstens einer leichten Druckvorspannung stehen und das lichte Innenmaß der, die14. Housing according to Anspmch 12 and 13, characterized in that the holding surface (92) and the holding surface (93) are held at such a distance by a retaining ring (91) that the carrier surface vibration damper (51) enclosed in a sleeve (99) ) and the mounting surface vibration damper (74) enclosed in a cuff (90) are under at least a slight compressive prestress and the clear internal dimension of the
Dämpfer- Trägerfläche (50) und Dämpfer- Befestigungsfläche (55) allseits einfassenden, Ansätze (97, 98) dergestalt bemessen ist, daß auch die Ansätze (97, 98) unter wenigstens einer leichten Druckvorspannung stehen. 15. Gehäuse nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfer- Trägerfläche (50) und/oder die Dämpfer- Befestigungsfläche (55) jeweils integraler Bestandteil einer von zwei gegenüber liegenden Seiten der Festplatte (20) sind.Damper support surface (50) and damper mounting surface (55) enclosing lugs (97, 98) on all sides is dimensioned such that the lugs (97, 98) are under at least a slight compressive prestress. 15. Housing according to one of claims 12 to 14, characterized in that the damper support surface (50) and / or the damper mounting surface (55) are each an integral part of one of two opposite sides of the hard disk (20).
16. Gehäuse nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Dämpfer- Trägerfläche (50) und/oder Dämpfer- Befestigungsfläche (55) eigenständige Bauteile sind und jeweils an einer von zwei gegenüber liegenden Seiten der Festplatte (20) befestigt sind.16. Housing according to one of claims 12 to 14, characterized in that the damper support surface (50) and / or damper mounting surface (55) are separate components and are each attached to one of two opposite sides of the hard disk (20).
17. Gehäuse nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfer- Trägerfläche (50) und die Dämpfer- Befestigungsfläche (55) eigenständige Bauteile sind und fest an zwei gegenüber liegenden Seiten einer Halterung (10) befestigt sind, und die Festplatte17. Housing according to one of claims 12 to 14, characterized in that the damper support surface (50) and the damper mounting surface (55) are separate components and are fixedly attached to two opposite sides of a holder (10), and the hard disk
(20) zwischen den Seitenwänden (12, 14) der Haltemng (10) befestigt ist.(20) between the side walls (12, 14) of the Haltemng (10) is attached.
18. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei welchem die Festplatte (20) m einer Halterung (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfer- Trägerfläche (50) und/oder die Dämpfer- Befestigungsfläche (55) integrale Bestandteile der Halterung (10) ist bzw. sind.18. Housing according to one of claims 1 to 17, in which the hard disk (20) m a holder (10) is arranged, characterized in that the damper support surface (50) and / or the damper mounting surface (55) are integral components the bracket (10) is or are.
19. Gehäuse nach Anspmch 13 und einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Ansätze (97, 98) des Trägerflächen- Schwingungsdämpfers (51) bzw. des Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfers (74) die Dämpfer- Trägerfläche (50) und die19. Housing according to Anspmch 13 and one of claims 14 to 18, characterized in that the peripheral lugs (97, 98) of the support surface vibration damper (51) and the mounting surface vibration damper (74) the damper support surface (50) and the
Dämpfer- Befestigungsfläche (55) einfassen.Hold the damper mounting surface (55).
20. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerflächen- Schwingungsdampfers (51) und der Befestigungsflächen- Schwmgungsdämpfer (74) aus mehreren Schichten besteht und die einzelnen Schichten unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.20. Housing according to one of claims 1 to 19, characterized in that the carrier surface vibration damper (51) and the mounting surface vibration damper (74) consists of several layers and the individual layers have different properties.
21. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke und die Materialeigenschaften des Trägerflächen- Schwingungsdämpfers (51) und des Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfers (74) so gewählt sind, daß das von der Dämpfer-21. Housing according to one of claims 1 to 20, characterized in that the strength and the material properties of the support surface vibration damper (51) and the mounting surface vibration damper (74) are selected so that the damper
Trägerfläche (50), dem Trägerflächen- Schwmgungsdämpfer (51), dem Befestigungsflächen- Schwmgungsdämpfer (74) und der Dämpfer- Befestigungsfläche (55) gebildete Dämpfersystem im kritischen Frequenzbereich der Festplatte em im wesentlichen unter Gegenkopplungsbedingungen schwingendes Tiefpaß- System bildet.Carrier surface (50), the carrier surface vibration damper (51), the mounting surface vibration damper (74) and the damper mounting surface (55) formed damper system in the critical frequency range of the hard disk em essentially under negative feedback oscillating low-pass system.
22. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der TrägerflächenSchwmgungsdämpfer (51) und der Befestigungsflächen- Schwingungsdämpfer (74) Teilbereiche eines als integrale Einheit ausgebildeten Schwingungsdämpfers sind. 23. Gehäuse (1) zur Aufnahme elektronischer Baugruppen und motorisch angetriebener Aggregate, in welchen eine oder mehrere Festplatte(n) (20) oder sonstige, jeweils wenigstens einen Antriebsmotor aufweisende Baugruppe(n) gehaltert ist bzw. sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß einer Festplatte (20) eine Halterung (10) zugeordnet ist, daß eine schwmgungsdämpfende Zwischenlage (30) zwischen einer Festplatte (20) und der zugeordneten Halterung (10) vorgesehen ist, daß die schwmgungsdämpfende Zwischenlage (30) zusätzlich eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, daß die Zwischenlage (30) mindestens jeweils einen großflächigen Kontakt zu wenigstens zwei Längsseiten der Festplatte (20) und einen großflächigen Kontakt zu wenigstens zwei Seitenwänden (12, 14) der Halterang (10) aufweist, daß die Halterung (en) (10) aus einem gut Wärme leitenden Werkstoff hergestellt ist bzw. sind und, daß zumindest Teile der Oberflächen der Halterang (10) der im Gehäuse herrschenden Luftzirkulation ausgesetzt sind.22. Housing according to one of claims 1 to 21, characterized in that the carrier surface vibration damper (51) and the mounting surface vibration damper (74) are partial areas of a vibration damper designed as an integral unit. 23. Housing (1) for receiving electronic assemblies and motor-driven units in which one or more hard disk (s) (20) or other, each having at least one drive motor assembly (s) is or are, characterized in that a hard disk (20) a holder (10) is assigned that a vibration-damping intermediate layer (30) is provided between a hard disk (20) and the associated holder (10), that the vibration-damping intermediate layer (30) additionally has good thermal conductivity, that the intermediate layer (30) has at least one large-area contact with at least two long sides of the hard disk (20) and one large-area contact with at least two side walls (12, 14) of the retaining ring (10 ) has that the holder (s) (10) is or are made of a good heat-conducting material and that at least parts of the surfaces of the holding rod (10) are exposed to the air circulation prevailing in the housing.
24 Gehäuse nach Ansprach 23, dadurch gekennzeichnet, daß die schwmgungsdämpfende Zwischenlage (30) aus einem elastisch verformbaren Material hergestellt ist.24 Housing according spoke 23, characterized in that the vibration-damping intermediate layer (30) is made of an elastically deformable material.
25 Gehäuse nach Ansprach 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die schwmgungs- dämpfende Zwischenlage (30) von einem Bandmateπal gebildet wird.25 housing according spoke 23 or 24, characterized in that the vibration-damping intermediate layer (30) is formed by a Bandmateπal.
26. Gehäuse nach Ansprach 23, dadurch gekennzeichnet, daß die schwmgungsdämpfende Zwischenlage (30) von wenigstens einer auf den Innenseiten der Seitenwände (12, 14) der Haltemng (10) aufgetragenen Beschichtung gebildet wird.26. Housing according spoke 23, characterized in that the vibration-damping intermediate layer (30) is formed by at least one coating applied to the inside of the side walls (12, 14) of the retaining member (10).
27. Gehäuse nach einer der Ansprüche 23 bis 26, 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 Haltemng (10) angeordnet ist.27. Housing according to one of claims 23 to 26, characterized in that the intermediate layer (30) is arranged under sufficient contact pressure to ensure the surface contact between the long sides of the hard disk (20) and the side walls (12, 14) of the Haltemng (10) .
28. Gehäuse nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Festplatte (20) und der Haltemng (10) über die Zwischenlage (30) an den jeweiligen Montageseiten mindestens zwei Wärmeübergänge vorgesehen sind. 29 Gehäuse nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß an der Halterung (10) wenigstens em mit Kühlrippen (85) versehener Kühlkörper (18) gut wärmeleitend befestigt ist und, daß die Kühlrippen (85) des Kühlkörpers (18) wenigstens teilweise in den, von einem Hauptlüfter (5) im Gehäuse (1) erzeugten Kühlluftstrom vortreten 30. Gehäuse nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (10) selbst als Kühlkörper ausgebildet ist.28. Housing according to one of claims 23 to 27, characterized in that at least two heat transfers are provided between the hard disk (20) and the Haltemng (10) via the intermediate layer (30) on the respective mounting sides. 29 Housing according to one of claims 23 to 28, characterized in that on the holder (10) at least em with cooling fins (85) provided cooling body (18) is well heat-conducting and that the cooling fins (85) of the heat sink (18) at least partially into the cooling air flow generated by a main fan (5) in the housing (1). 30. Housing according to one of claims 23 to 29, characterized in that the holder (10) itself is designed as a heat sink.
31 Gehäuse nach Ansprach 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (10) mit integralen Kühlrippen (85) versehen ist.31 Housing according spoke 30, characterized in that the holder (10) is provided with integral cooling fins (85).
32. Gehäuse (1) zur Aufnahme elektronischer Baugruppen und motorisch angetriebener Aggregate, in welchen eine oder mehrere Festplatte(n) (20) oder sonstige, jeweils wenigstens einen Antriebsmotor aufweisende Baugruppe(n) gehaltert ist bzw. sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Festplatte (20) eine Halterung (10) zugeordnet ist, daß die Halterang (10) einen Schacht (39) um die Festplatte (20) bildet, welcher wenigstens über die Oberseite (78) und die Unterseite der Festplatte (20) verläuft, daß die den Schacht (39) bildende Halterang (10), dergestalt ausgeführt ist, daß ihre Resonanzfrequenzen oberhalb der sie von der Festplatte (20) noch erreichenden höchsten ungedämpften Frequenzen hegen, daß der lichte Abstand der Innenseiten des Schachts (39), wenigstens zur Oberseite (78) und zur Unterseite der Festplatte (20), einen Abstand von λ 14 der höchsten zu erwartenden akustisch relevanten Frequenz nicht überschreiten, daß an der Halterang (10) wenigstens auf einer Seite des Schachts (39) eine mit Bohmngen (66) versehene, wenigstens partiell reflektierende Abschlußflache vorgesehen ist und,32. Housing (1) for receiving electronic assemblies and motor-driven units, in which one or more hard disk (s) (20) or other, each having at least one drive motor assembly (s) is or are, characterized in that the hard disk (20) a holder (10) is assigned that the holding ring (10) forms a shaft (39) around the hard disk (20), which runs at least over the top (78) and the underside of the hard disk (20), that the the holding ring (10) forming the shaft (39), which is designed in such a way that its resonance frequencies are above the highest undamped frequencies still reached by the hard disk (20), that the clear distance between the inner sides of the shaft (39), at least to the upper side ( 78) and to the underside of the hard disk (20), a distance of λ 14 of the highest acoustically relevant frequency to be expected does not exceed that at least on the holding ring (10) on one side of the shaft (39) there is an at least partially reflective end surface provided with Bohmngen (66) and,
ERSÄTZBLATT (REGEL 26) daß zumindest die Oberseite (78), die Unterseite der Festplatte (20) und die Innenseiten des Schachts (39) der im Gehäuse (1) herrschenden Luftzirkulation ausgesetzt sind.REPLACEMENT BLADE (RULE 26) that at least the top (78), the bottom of the hard disk (20) and the inside of the shaft (39) are exposed to the air circulation prevailing in the housing (1).
33. Gehäuse nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußfläche von einer Dämpfer- Trägerfläche (50) gebildet wird.33. Housing according to claim 32, characterized in that the end surface is formed by a damper support surface (50).
34 Gehäuse nach Ansprach 32, dadurch gekennzeichnet, daß an der Halterung (10) auf beiden Seiten des Schachts (39) jeweils eine mit Bohrungen (66) versehene, wenigstens partiell reflektierende Abschlußfläche vorgesehen ist.34 housing according spoke 32, characterized in that on the holder (10) on both sides of the shaft (39) each with a bore (66) provided, at least partially reflective end surface is provided.
35 Gehäuse (1) zur Aufnahme elektronischer Baugruppen und motorisch angetriebener Aggregate, in welchen eine oder mehrere Festplatte(n) (20) oder sonstige, jeweils wenigstens einen Antriebsmotor aufweisende Baugrappe(n) gehaltert ist bzw. sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Festplatte (20) eine Halterung (91) zugeordnet ist, daß die Haltemng (91) einen Schacht (84) um die Festplatte (20) bildet, welcher wenigstens über die Oberseite (78) und die Unterseite der Festplatte (20) verläuft, daß die den Schacht (84) bildende Halterang (91), dergestalt ausgeführt ist, daß ihre Resonanzfrequenzen oberhalb der sie von der Festplatte (20) noch erreichenden höchsten ungedämpften Frequenzen liegen, daß der lichte Abstand der Innenseiten des Schachts (84), wenigstens zur Oberseite (78) und zur Unterseite der Festplatte (20), einen Abstand von λ 14 der höchsten zu erwartenden akustisch relevanten Frequenz nicht überschreiten, daß an der Halterang (91) auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Schachts (84) jeweils eine, mit Bohrungen (66) versehene, wenigstens partiell reflektierende Abschlußfläche vorgesehen ist und, daß zumindest die Oberseite (78), die Unterseite der Festplatte (20) und die Innenseiten des Schachts (84) der im Gehäuse (1) herrschenden Luftzirkulation ausgesetzt sind 36 Gehäuse nach Ansprach 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußflächen von den Halterungsflächen (92, 93) gebildet werden.35 housing (1) for receiving electronic assemblies and motor-driven units, in which one or more hard disk (s) (20) or other, each having at least one drive motor assembly (s) is or are held, characterized in that the hard disk ( 20) a holder (91) is assigned that the Haltemng (91) forms a shaft (84) around the hard drive (20), which runs at least over the top (78) and the underside of the hard drive (20) that the Shaft (84) forming retaining ring (91), which is designed in such a way that its resonance frequencies are above the highest undamped frequencies they still reach from the hard disk (20), that the clear distance between the inside of the shaft (84), at least to the top (78 ) and the underside of the hard disk (20), a distance of λ 14 of the highest acoustically relevant frequency to be expected does not exceed that on the holding ring (91) on two ge opposite sides of the shaft (84) each have a, provided with holes (66), at least partially reflective end face and that at least the top (78), the underside of the hard disk (20) and the inside of the shaft (84) of the in Housing (1) are exposed to the prevailing air circulation 36 housings according to spoke 35, characterized in that the end faces are formed by the mounting surfaces (92, 93).
37 Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß in den, das Dampfer- und Haltemngssystem der Festplatte (20) bildenden, Bauteilen fluchtende Bohrungen (66, 68) vorgesehen sind, welche zumindest einen Teil des Luftemiasses für die ms Gehäuse (1) angesaugte Luft bilden.37 housing according to one of claims 1 to 36, characterized in that in the, the damper and Haltemng system of the hard disk (20) forming, aligned holes (66, 68) are provided, which at least part of the Luftemiasses for the ms housing (1) Form intake air.
38. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 37, bei welchem die Festplatte (20) in einer Halterung (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterang (10) mehrteilig ausgeführt ist und wenigstens aus zwei Halterungsteilen (10A, 10B) besteht.38. Housing according to one of claims 1 to 37, in which the hard disk (20) is arranged in a holder (10), characterized in that the holding rod (10) is constructed in several parts and consists of at least two holder parts (10A, 10B) .
39. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 38, bei welchem die Festplatte (20) in einer Haltemng (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Festplatte (20) mittels in sie eingreifender Befestigungsschrauben (11, 13, 15, 17, 19, 21) gehaltert ist, welche sich an den Seitenwänden (12, 14) der Halterung (10) über Drehmoment- Verteilerbrücken (61, 63) und schwmgungsdämpfende Unterlagen (62, 64) abstützen.39. Housing according to one of claims 1 to 38, in which the hard disk (20) is arranged in a holding member (10), characterized in that the hard disk (20) by means of fastening screws (11, 13, 15, 17) engaging in it. 19, 21) is supported, which are supported on the side walls (12, 14) of the holder (10) via torque distributor bridges (61, 63) and vibration-damping documents (62, 64).
40 Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsflache (3) Teilbereich der Frontplatte 33 ist und die Frontplatte 33 wenigstens im Bereich der Halterungsfläche (3) stabilisiert ist. 40 Housing according to one of claims 1 to 39, characterized in that the mounting surface (3) is part of the front plate 33 and the front plate 33 is stabilized at least in the region of the mounting surface (3).
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