PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE4107809A1 17.09.1992
Titel Industrie-Computer für robuste Umgebung
Anmelder Rabotek Industrie-Computer GmbH, 6702 Bad Dürkheim, DE
Erfinder Wetzler, Gerd R., Dipl.-Ing., 6906 Leimen, DE
Vertreter Riecke, M., Dipl.-Ing., 6333 Braunfels
DE-Anmeldedatum 11.03.1991
DE-Aktenzeichen 4107809
Offenlegungstag 17.09.1992
Veröffentlichungstag im Patentblatt 17.09.1992
IPC-Hauptklasse G06C 5/02
IPC-Nebenklasse G06F 1/16   
Zusammenfassung Es wird ein Industrie-Computer zur Verwendung in rauher Umgebung beschrieben, der in einem 19''-Gestell untergebracht ist und sich aus diesem zwecks Service und Reparatur leicht lösen läßt. Der Computer zeichnet sich dadurch aus, daß er im Gestell in einer Auszug-/Kipphalterung gehalten wird, durch die er leicht nach vorne herausziehbar und nach unten abkippbar ist. Dadurch werden die inneren Bauelemente (Boards, Bus, Netzteil usw.) leicht und frei zugänglich. Zur Erzielung einer kompakten Bauweise ist der Bus hinter der Frontplatte parallel zu dieser stehend angeordnet, und die Boards sind als Steckkarten ausgebildet und von hinten waagerecht eingesteckt, so daß sie in der Servicestellung nach oben herausziehbar sind. Weitere kompakt untergebrachte Bauelemente umfassen unter anderem eine an der Frontplatte zugängliche, frei belegbare Folientastatur, ein schockgepuffertes Speicherlaufwerk und einen Kühlventilator. Alle Gehäuseöffnungen des Computers sind durch Kappen und/oder Abdeckungen staub- und feuchtigkeitssicher abgedeckt, wobei diese Abdeckungen alle mit Rändelschrauben befestigt sind, so daß zu derem Lösen bzw. Verschließen keinerlei Werkzeuge erforderlich sind, trotzdem frontseitig aber Wasserdichtigkeit besteht.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Industrie-PC in robuster, kompakter Bauweise zur Verwendung in einer rauhen Umgebung, wie z. B. Fertigungshallen, Werkstätten, Fahrzeugen und dgl., in welcher der Computer gegebenenfalls feuchter und/oder staubhaltiger Luft, Schock und Vibrationen, elektrischen und magnetischen Feldern, hohen und tiefen Temperaturen und Hochspannungen ausgesetzt ist.

Computer für diesen Verwendungszweck sind in der Regel in einem Industrie-Schrank eingebaut. Zu Servicezwecken und für die Reparatur müssen sie aus dem Schrank gelöst und ganz oder teilweise daraus entnommen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Computer der genannten Art zu schaffen, der modular aufgebaut und ausbaubar sowie besonders servicefreundlich konzipiert und dabei robuster und in den Abmessungen kleiner ist als die bisher bekannten Geräte, bei vergleichbarer möglicher Ausbau- und Leistungsfähigkeit.

Diese Aufgabe ist durch einen Computer gelöst, der die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Die wesentlichsten dieser Merkmale sind:

der Computer ist in dem Schrank in eine frontseitig montierbare Auszug-/Kipphalterung eingebaut, die ein Herausziehen und Abkippen des Computers nach vorne/unten gestattet, so daß der Innenaufbau, insbesondere die Elektronikkarten, der Bus, das Netzteil und die Speicherlaufwerke in dieser Lage frei und bequem zugänglich sind;

die Verwendung eines in die Frontplatte integrierten oder frei unterzubringenden LCD-Displays als Bildschirm;

eine in die Frontplatte integrierte frei belegbare Folientastatur;

die staub- und feuchtigkeitsdichte Abdeckung der Frontplatte mit einer eingebauten Schutzscheibe für das LCD- Display, eine an der Frontplatte unter Zwischenlage eines Dichtungsringes mit Rändelschrauben anschraubbare Diskettenschlitz-Abdeckung;

sowie eine ebenfalls an der Frontplatte angeordnete, mit einer feuchtigkeis- und staubdichten Abdeckkappe verschlossene Steckbuchse zum Anschließen des Kabels einer externen Tastatur.

Weitere in den Unteransprüchen aufgeführte Merkmale betreffen die Servicefreundlichkeit und die vergleichsweise kleinen Abmessungen des erfundenen Computers.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Computers in seiner kompakten Bauweise,

Fig. 2 schematisch den Computer in einem angedeuteten Gestell in ausgezogener Stellung,

Fig. 3 den Computer wie in Fig. 2, jedoch zusätzlich noch in abgekippter Stellung,

Fig. 4 schematisch eine Rückansicht des Computers,

Fig. 5 eine vergrößerte Detaildarstellung des Schiebe- und Klappmechanismus.

In Fig. 1 ist mit 1 der Computer bezeichnet, der in dem 19&min;&min;-Gestell 7 eines Industrie-Schrankes 6 untergebracht ist. Der Computer wird in dem Gestell in einer Auszug-/Kipphalterung 2 gehalten, die aus einem Seitenteil 16 mit Kulisse 17 besteht. In letzterer gleitet ein Support 18 mit zwei an ihm befestigten Rollen 19. Der Support 18 hält einen am Computer 1 festen Lagerbolzen 20, um den der Computer in seiner ausgezogenen Stellung nach vorne abkippbar ist.

In dieser aus dem Gestell 7 herausgezogenen und abgekippten Stellung wird der Computer durch einen Gurt 9 gehalten.

Die beiden Stellungen "herausgezogen" bzw. "herausgezogen und abgekippt" sind in den Fig. 2 und 3 deutlich dargestellt. Insbesondere Fig. 3 zeigt, daß in dieser Stellung alle inneren Bauelemente des Computers leicht und frei zugänglich sind, nachdem ein Gehäusedeckel 8 abgenommen ist.

Eine detaillierte Darstellung des Schiebe- und Schwenkmechanismus gibt Fig. 5. Das Seitenteil 16 ist an dem Gestell 7 mit frontseitigen Schrauben 21 gehalten. In der Kulisse 17 des Seitenteiles 16 ist der Support 18 mit den Rollen 19 verschiebbar. Der Support 18 besitzt seinerseits einen Führungsschlitz 22 mit einem waagerechten und einem senkrechten Zweig, in dem der computerfeste Lagerbolzen 20 gleitet, der beim Herausziehen des Computers in die vordere Ecke des waagerechten Führungsschlitz-Zweiges verschoben wird und dort in eine Vertiefung dieses Zweiges einfällt, in der er die Drehachse für das Abkippen des Computers bildet.

Der senkrechte, nach oben offene Zweig des Führungsschlitzes ist vorhanden, um den Computer ganz aus dem Gestell entnehmen zu können.

Beim Herausziehen des Computers bewegt sich somit zunächst der Lagerbolzen 20 im Führungsschlitz 22 bis zum vorderen Anschlag und dann der Support 18 in der Kulisse 17, so daß am Ende der Herausziehbewegung der Computer frei vor dem Gestell 7 steht, wie dies Fig. 2 zeigt (in welcher der Support 18 allerdings nur schematisch dargestellt ist).

Aus dieser in Fig. 2 gezeigten Stellung kann der Computer 1 dann in die in Fig. 3 gezeigte Lage nach vorne unten gekippt werden, in der er von einem Gurt 9 gehalten wird. Dies ist die eigentliche Servicestellung, in der die inneren Bauelemente zugänglich sind, nachdem der Gehäusedeckel 8 abgenommen ist, der als Winkelblech die obere und hintere Seite des Computers abdeckt.

Die weiteren Vorteile des erfundenen Computers, die insbesondere seine kompakte Bauweise ausmachen, sind speziell aus Fig. 1 ersichtlich. Diese Darstellung zeigt im wesentlichen die Frontplatte 19, in welcher der Bildschirm in Form eines LCD-Displays 3 vorhanden ist. Letzteres wird von einer durchgehenden Schutzscheibe mit optischer Vergütung abgedeckt.

Ferner ist in der Frontplatte eine frei belegbare Folientastatur 11 angeordnet, und am unteren Rand befinden sich hinter der Abdeckung 4 die Diskettenschlitze sowie unter einer Abdeckkappe 5 eine Steckbuchse zum Anschluß des Kabels einer externen Tastatur. Die Diskettenlaufwerke 4a (Fig. 4) sind hinter der Abdeckung 4 auf einer schockgepufferten, vom Gehäuse entkoppelten Schublade mit manuell lösbaren Rändelschrauben gehalten (nicht gezeigt). Ein einfacher und schneller Ein- und Ausbau ist damit gegeben.

Fig. 4 zeigt in einer rückwärtigen Ansicht des Computers bei weggelassener Rückwand verschiedene Einzelelemente. So ist z. B. der passive AT-Bus 12 senkrecht hinter der Frontplatte 10 stehend angeordnet. Dieser AT-Bus beinhaltet auch eine Aktivschaltung für einen Lautsprecher, einen Tastaturkontroller sowie die Temperaturüberwachung für den ganzen Computer.

Die Computer-Boards 14 sind als Steckkarten ausgebildet, die in der Servicestellung der Fig. 3 von oben in den AT-Bus eingesteckt und in dieser Stellung leicht auswechselbar sind. An ihren Steckplätzen sind Berylliumfedern angeordnet, die im Kontakt mit den Kartenhaltewinkeln und dem Computergehäuse störende Energiepotentiale schnell und sicher ableiten.

Ein Bügel mit Halteschienen quer (90°; nicht gezeigt) über den Steckkarten hält diese sicher in den Steckplätzen und verhindert das Durchschwingen (Schwingungsbauch) bei äußerer Anregung.

Die Speicherlaufwerke 4a wurden bereits erwähnt. Von ihnen können bis drei Stück eingebaut werden.

Desgleichen sind in der Servicestellung auch das Netzteil 13 frei zugänglich, das ebenfalls von zwei manuell lösbaren Rändelschrauben 23 gehalten wird, die in Fig. 1 erkennbar sind.

Der elektrische Anschluß erfolgt über Steckeranschluß auf dem Bus, ohne Verkabelung. Dies erlaubt ebenfalls ein werkzeugfreies Austauschen.

An der in Fig. 4 rechten Seite ist zur Kühlung der inneren Bauelemente ein Ventilator 24 angebracht, der den Luftstrom durch ein Filter 25 ansaugt, das seitlich am Gehäuse von einem Schnellwechselgehäuse 26 abgedeckt wird. Letzteres ist ebenfalls mit zwei Rändelschrauben 27 gehalten und daher zur Filterauswechslung leicht manuell lösbar (Fig. 2; 3).

Für die Zugentlastung der Zuleitungskabel ist an der in der Darstellung der Fig. 1 rechten Gehäuseseite eine Einbuchtung 15 vorgesehen, in der die Kabel mit einem Befestigungsmittel 28, z. B. einer Klemmleiste, mit Schrauben 29 festgeklemmt werden.

Das Gehäuse des gesamten Computers ist ein Leichtmetallgehäuse, das mit einem leitfähigen Oberflächenschutz versehen ist. Ein solcher Oberflächenschutz kann in einem Beizverfahren, z. B. mit Alodine, aufgebracht werden.

In seinen äußeren Abmessungen ist der erfundene Computer auch insofern speziell im Hinblick auf die Industriebedürfnisse konzipiert, als er direkt in eines der handelsüblichen 19&min;&min;-Gestelle frontseitig einsetzbar ist. Die dabei verwirklichten genauen Abmessungen sind im Anspruch 12 angegeben.


Anspruch[de]
  1. 1. Industrie-Computer zur Verwendung in robuster Umgebung, wie z. B. Fertigungshallen, Werkstätten und dgl., der beispielsweise in einem Industrie-Schrank mit 19-Zoll-Gestell angeordnet und für Servicezwecke und Reparatur aus diesem lösbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
    1. a. der Computer (1) ist in dem Industrie-Schrank (6) in einem Schwenkrahmen (2) ausziehbar und drehbar montiert, wobei es die Auszugs- und die Dreheinrichtungen erlauben, den Computer soweit nach vorne auszuziehen, daß dieser um die hintere untere Kante um etwa 90 Grd. nach unten kippbar ist und in dieser Stellung durch Sicherungsmittel, wie z. B. einen Gurt (9), gehalten wird;
    2. b. als Bildschirm ist ein LCD-Display (3) in die Frontplatte (10) integriert, das durch eine durchgehende Schutzscheibe mit optischer Vergütung abgedeckt ist;
    3. c. in die Frontplatte (10) ist ebenfalls eine frei belegbare Folientastatur (11) integriert;
    4. d. die Diskettenschlitze an der Frontplatte sind durch eine angeschraubte, ohne Werkzeug lösbare Abdeckung (4) unter Zwischenlage eines Dichtungsringes staub- und feuchtigkeitsgesichert abgedeckt, und
    5. e. an der Frontplatte (10) ist zum Anschluß des Kabels einer externen Tastatur eine Steckbuchse angebracht, die von einer Abdeckkappe (5) staub- und feuchtigkeitssicher verschlossen ist.
  2. 2. Industrie-Computer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Computer ein passiver AT-Bus (12) mit Aktivschaltung für Lautsprecher, Tastaturcontroller und Temperaturüberwachung in der Gebrauchslage in senkrechter Stellung im Computer unmittelbar hinter der Frontplatte (10) angeordnet ist.
  3. 3. Industrie-Computer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Computer die Schaltungskarten (Boards 14) in der Gebrauchslage in waagerechter Stellung angeordnet und ohne Kabel mit einer Steckverbindung direkt in die Schaltleiste einsteckbar sind.
  4. 4. Industrie-Computer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an allen Steckplätzen Beryllium-Federn angeordnet sind, die beim Einstecken der Karten (14) mit dem Kartenhaltewinkel in Kontakt kommen und damit Energiepotentiale ableiten.
  5. 5. Industrie-Computer nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzteil (15) in ausgezogener und ausgeklappter Stellung des Computers (1) frei zugänglich angeordnet und mit manuell lösbaren Rändelschrauben befestigt ist, und daß das Netzteil ebenfalls über Steckverbindungen in eine Haltevorrichtung einsteckbar ist.
  6. 6. Industrie-Computer nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Festplatten/Disketten-Laufwerk auf einer schockgepufferten, vom Gehäuse entkoppelten Schublade angeordnet ist und von manuell lösbaren Rändelschrauben gehalten wird.
  7. 7. Industrie-Computer nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer einen Ventilator enthält, dessen Luftstrom außer dem Display auch die Schaltungskarten kühlt und durch ein seitlich am Gehäuse angeordnetes Filter geführt wird.
  8. 8. Industrie-Computer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter in einem Schnellwechselgehäuse gebracht ist, das von manuell lösbaren Rändelschrauben an der Seitenwand des Computer-Gehäuses gehalten wird.
  9. 9. Industrie-Computer nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse an einer Seite eine Einbuchtung (15) angeformt ist, in der die Kabelverbindung geführt und zwecks Zugentlastung durch Befestigungsmittel festgelegt ist.
  10. 10. Industrie-Computer nach den Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein Leichtmetall-Gehäuse ist, das mit einem im Beizverfahren hergestellten, leitfähiqen Oberflächenschutz versehen ist.
  11. 11. Industrie-Computer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Leichtmetall-Gehäuse mit Alodine oberflächenvergütet ist.
  12. 12. Industrie-Computer nach den Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen des Computers 9 He (=Höheneinheiten) ×84 Te (=Teileinheiten=Breite) ×210 mm Tiefe betragen, wobei 1 He=44,45 mm und 1 Te=5,08 mm beträgt.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche


Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com