DE19654206A1

DE19654206A1 - Computer-System mit leicht erweiterbaren Funktionen

Info

Publication number: DE19654206A1
Application number: DE19654206A
Authority: DE
Inventors: Sang-Seok Park
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1996-12-24
Publication date: 1997-07-03
Also published as: US5949644A; KR200141956Y1; KR970049283A

Description

Die Erfindung betrifft ein Computer-System nach dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.

Die Idee von erweiterbaren Computer-Modulen ist nicht neu. Beispielsweise be schreibt das US-Patent Nr. 5 156 556 eine Vorrichtung mit einem Flansch, der um die Peripherie einer Haupteinheit verläuft, die mit einer Einkerbung oder Einbuch tung verbunden ist, die um die Peripherie einer Erweiterungseinheit eines Computers läuft. Außerdem ist ein elektrischer Verbinder, der auf dem Boden der Haupteinheit angeordnet ist, mit einem elektrischen Verbinder auf der Oberseite der Erweiterungs einheit verbunden, wodurch die beiden Einrichtungen elektrisch miteinander verbun den werden. Um eine Buchse mit einem Stecker oder Stöpsel elektrisch miteinander zu verbinden und beide mit Schaltungsleiterplatten zu verbinden, wird ein flexibles Kabel verwendet.

Was jedoch in der Praxis benötigt wird, ist eine erweiterbare Computer-Einheit, die nur steife und keine flexiblen Verbindungen zwischen den Modulen aufweist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine derartige Computer-Einheit zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß starre, nicht flexible elektrische Verbinder leicht ein- und auszubauen sind, da sie keine Schrau ben oder speziellen Werkzeuge benötigen. Hierdurch gehen sie auch weniger leicht verloren, wenn sie erst einmal eingebaut sind, als flexible Verbindungen. Für ein mo dulares, erweiterbares Computer-System sind derartige Verbindungen besonders ge eignet.

Im einzelnen wird eine Haupt-Einheit mit wenigstens einer Erweiterungseinheit vor gesehen, die ein Gehäuse mit einem Stöpsel aufweist, der sich von der Oberseite des Gehäuses aus erstreckt, sowie einer Buchse, die sich vom Boden des Gehäuses aus erstreckt. Der Stöpsel eines Moduls greift hierbei in die Buchse eines anderen Mo duls ein. Jedes Modul, einschließlich der Haupt-Einheit, enthält wenigstens eine Schaltungsplatine zwischen der Buchse und dem Stecker. Ein starres, nicht-flexibles elektrisches Verbindungselement verbindet elektrisch die Buchse und den Stöpsel einer jeden Einheit mit der Schaltungsplatine. Außerdem weist die Oberseite eines je den Gehäuses eine Ausnehmung auf, in die ein Flansch eingreift, der um die Periphe rie der Bodenseite eines benachbarten Moduls verläuft, um die beiden Module mit einander zu verbinden. Der Flansch erstreckt sich weiter von der Gehäuseoberfläche als der Stöpsel bzw. die Buchse, wodurch der Stöpsel bzw. die Buchse vor einer un beabsichtigten Zerstörung während der Benutzung und während der Installation ge schützt wird. Stöpsel und Buchse sowie Flansch und Ausnehmung sind vertauschbar.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung erläutert und näher beschrieben. Es zei gen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines bekannten Computer-Systems für Erweiterungsfunktionen;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines anderen bekannten Computer-Systems, bei dem Funktionen durch Verbinden mit einem Kabel erweitert werden;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Computer- Systems, bei dem auf einfache Weise Funktionen erweitert werden können;

Fig. 4 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Computer-Systems mit leicht erweiterbaren Funktionen gemäß Fig. 3;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung durch ein erfindungsgemäßes Computer-System mit leicht erweiterbaren Funktionen.

Die Fig. 1 zeigt ein teilweise aufgeschnittenes bekanntes Computer-System für die Erweiterung der Funktionen. Wie die Fig. 1 zeigt, weist das bekannte Computer-Sy stem für die Erweiterung von Funktionen eine obere Computer-Platte 20, eine untere Computer-Platte 40, eine Computer-Frontplatte 30, Schrauben 10, welche die obere Platte 20 mit der unteren Computer-Platte 40 verbinden, ein Erweiterungs-Modul 80 für die Erweiterung der Computer-Funktionen, eine Antriebssicherungsplatte 70 für die Sicherung des Erweiterungsmoduls, ein Schlitzelement 60 für die Halterung einer Erweiterungskarte, eine Erweiterungskarten-Sicherungsplatte 50 zur Sicherung der Erweiterungskarte sowie eine Operationsplatte 90 zum Ein- und Ausschalten des Computer-Systems auf. Die Erweiterungskarte muß in das Schlitzelement 60 einge geben und von diesem gehalten werden, um eine Computer-Funktion hinzuzufügen.

Der Benutzer trennt zunächst die obere Platte 20 von der unteren Platte 40 des Com puters, nachdem die Sicherungsschrauben 10 entfernt wurden. Sodann befestigt der Benutzer die Erweiterungskarte am Schlitzelement 60, das mit der unteren Platte 40 des Computers verbunden ist, verbindet die Erweiterungskarte mit der Karten- Befestigungsplatte 50, verbindet die obere Platte 20 mit der unteren Platte 40 des Computers und zieht die Sicherungsschrauben 10 an. Für den Fall, daß sich ein Teil der Einrichtung außerhalb des Computers befinden soll, wie beispielsweise ein Flop py-Disk-Antrieb, sollte die obere Platte 20 in die untere Platte 40 des Computers ein greifen, nachdem die Einrichtung mit der Antriebssicherungsplatte 70 verbunden ist.

Die Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines anderen bekannten Computer- Systems für die Funktionserweiterung, bei dem mit einem Kabel 150 eine Verbin dung hergestellt wird. Wie die Fig. 2 zeigt, enthält das bekannte Computer-System für eine Funktionserweiterung mittels Verbindungskabel einen Computer-Körper COM, eine eingeschlossene Erweiterungseinrichtung 130 für die Erweiterung der Funktionen des Computer-Gehäuses, eine Karten-Sicherungsplatte 100, welche eine Erweiterungskarte sichert, eine externe Erweiterungseinrichtung 140, welche eine Funktion des Computerkörpers erweitert, und zwar mit einem äußeren Kabel 150, welches die externe Erweiterungseinrichtung 140 mit dem Computer-Körper COM verbindet, einen Verbinder 110, der mit der Kartensicherungsplatte 100 und mit dem Kabel 150 verbunden ist, sowie eine Bedienungsfront 120 für die Bedienung der Be triebsweise des Computers, beispielsweise für die Zuführung elektrischer Leistung zum Computer-Körper COM.

Um dem Computer eine Erweiterung hinzuzufügen, werden die Erweiterungskarte und die Schnittstellenkarte dem auseinandergenommenen Computer gemäß Fig. 1 hinzugefügt, während die externe Erweiterungseinrichtung 140 mit dem Computer- Körper COM mittels Verbindungskabel 150 gemäß Fig. 2 verbunden wird, ohne den Computer auseinanderzunehmen.

Die bekannten Vorrichtungen weisen jedoch entweder das Problem auf, daß der Computer auseinandergenommen werden muß oder daß sie hinsichtlich der Zahl der Erweiterungsfunktionen beschränkt sind. Wird zur Funktionserweiterung ein Kabel verwendet, ist das für die äußere Erweiterungsvorrichtung verwendete Kabel teurer als die Vorrichtungen bei der internen Erweiterungseinrichtung. Außerdem werden durch das Verbindungskabel elektromagnetische Störungen erzeugt.

Anhand der nachfolgenden Beschreibung wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.

Die Fig. 3 zeigt einen Hauptcomputer mit zwei Erweiterungseinrichtungen in einer übereinander gestapelten Form. Außerdem sind eine Tastatur und ein Monitor darge stellt.

Die Fig. 4 zeigt das in der Fig. 3 dargestellte Computer-System, mit dem leicht Funk tionen erweitert werden können, noch einmal in einer Darstellung, bei welcher die einzelnen Komponenten einen Abstand voneinander haben. Dieses System enthält ei nen Haupt-Computer 200, der das Computer-System steuert und Daten verarbeitet. Es enthält eine erste Erweiterungseinrichtung 300, die mit dem Haupt-Computer ver bunden ist und die Funktionen des Computer-Systems erweitert, sowie eine weitere Erweiterungseinrichtung 400, die mit der ersten Erweiterungseinrichtung 300 verbun den ist und die Funktionen des Computer-Systems noch einmal erweitert. Der Haupt- Computer 200 und die Erweiterungseinrichtungen weisen ein Verbindungselement 330 und einen Betriebsanzeigeteil 290 auf. Der Haupt-Computer 200 besitzt außer dem eine Bedienungsfrontplatte 280, mit der elektrische Leistung auf das Computer- System gegeben werden kann und mit dem das Computer-System zurückgesetzt wer den kann. Man erkennt hierbei, daß jeweils an der Front- und Rückseite des Haupt computers 200 bzw. der Erweiterungseinrichtungen 300, 400 Ausnehmungen 350 und in sie passende Vorsprünge 340 vorgesehen sind. Die Seitenteile weisen keine derartigen Vorsprünge bzw. Ausnehmungen auf.

In der Fig. 5 ist ein Schnitt durch die Anordnung der Fig. 4 dargestellt. Wie diese Fig. 5 zeigt, enthält das erfindungsgemäße Computer-System, dessen Funktionen leicht erweitert werden können, ein Programm zum Booten und Steuern eines Computers, nämlich eine Hauptplatine 270, ein CD-ROM 230, eine Schaltungsplatine 360, wel che die Operationen und Funktionen des Computer-Systems steuert und den Gegen stand des Computer-Systems interfaced, eine starre und unflexible Verbindungsplati ne 240, die zu den Adressen-, Daten- und Steuerleitungen der Schaltungsplatine eine Verbindung herstellt, eine Kammer, welche die Schaltungs- und die Verbindungs platinen 360, 240 miteinander verbindet und die Schaltungsplatine 360 hält, einen Festplattenantrieb 410 und ein Verbindungselement 330 zum Verbinden der Erwei terungseinrichtungen 300, 400 untereinander bzw. mit dem Hauptcomputer 200. Das Verbindungselement 330 besteht hierbei aus zwei Einzelelementen, die ineinander greifen.

Die Erweiterungseinrichtungen 300, 400 enthalten jeweils einen Stöpsel 320, der von der Oberseite der Erweiterungseinrichtungen 300, 400 nach außen gerichtet ist, sowie eine Buchse 310, die von einer Unterseite der Erweiterungseinrichtungen 300, 400 nach außen gerichtet ist. Auf den Oberseiten der Erweiterungseinrichtungen 300, 400 sind Ausnehmungen 350 vorgesehen, die in einen Flansch 340 des Hauptcomputers 200 bzw. der benachbarten Erweiterungseinrichtung eingreifen. Der Flansch 340 ragt weiter nach außen als die Buchse 310, so daß die Buchse 310 während der Bedienung und Installation vor Zerstörung geschützt wird. Es versteht sich, daß Stöpsel und Buchse bei den Einrichtungen 200, 300, 400 vertauschbar sind.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende. Zuerst müssen die Hauptplatine 270 und die CD-ROM 230 im Haupt-Computer 200 befestigt wer den. Die Hauptplatine 270 und die Schaltungsplatine 360 sind an einer Kammer 250 befestigt, die mit der Verbindungsplatine 240 verbunden ist. Die Hauptplatine 270 ist über die Verbindungsplatine 240 mit einem Verbinder 330 verbunden, um die Adres sen-, Daten- und Steuersignale zu übertragen. Desgleichen ist die Schaltungsplatine 360 mit der Kammer 250 verbunden und innerhalb der ersten Erweiterungseinrich tung 300 befestigt. Die Verbindungsplatine 240 ist mit dem Stöpsel 320 gekoppelt, um einen Anschluß an den Hauptcomputer 200 herzustellen. Die Buchse 310 ist mit dem Stöpsel 320 der ersten Erweiterungseinrichtung 300 verbunden. Außerdem ist die Buchse 310, die mit der Verbindungsplatine 240 verbunden ist, an der unteren Platte der ersten Erweiterungseinrichtung 300 befestigt. Die verschiedenen Erweiter ungseinrichtungen 300, 400 greifen in den Hauptcomputer 200 aufgrund ihrer Form ein, wobei jede einen Flansch- und einen Einbuchtungsabschnitt 340 bzw. 350 auf weist. Der Festplattenantrieb 410 ist in der zweiten Erweiterungseinrichtung 400 be festigt und mit der Verbindungsplatine 240 verbunden. Erweiterungseinrichtungen, welche Erweiterungsfunktionen aufweisen, sind somit über das Verbindelement 330 mit dem Computer-Körper 200 verbunden. Dies bedeutet, daß die Funktion des Com puter-Systems dadurch erweitert wird, daß die Eingabe/Ausgabe-Kammer von der Hauptplatine des allgemeinen Computers 200 getrennt wird.

Wie anhand der vorstehend beschriebenen Ausführungsform erläutert, wird bei der Erfindung weder ein gesondertes Kabel verwendet noch das Computergehäuse aus einandergenommen. Hierdurch treten keine elektromagnetischen Störungen auf. Au ßerdem ist das Computer-System nicht auf eine Funktionserweiterung beschränkt, sondern kann beliebig erweitert werden.

Claims

1. Computer-System mit leicht erweiterbaren Funktionen, gekennzeichnet durch

- eine Haupteinheit (200) mit einem Gehäuse, das eine obere Fläche, eine Bodenflä che und wenigstens eine Seitenfläche aufweist, wobei die Bodenfläche einen Flansch (340) besitzt, der sich von der Bodenfläche aus erstreckt, sowie einen Stöpsel bzw. eine Buchse (310), der bzw. die sich von der besagten Bodenfläche des Gehäuses der Haupteinheit (200) erstreckt, wobei diese Haupteinheit (200) wenigstens eine Schalt kreis-Platine (360) aufweist, die zwischen der oberen Fläche und dem Stöpsel bzw. der Buchse (310) angeordnet ist;
- eine erste Erweiterungseinheit (300), die ein Gehäuse mit einer oberen Fläche, einer Bodenfläche und wenigstens einer Seitenfläche aufweist, wobei die obere Fläche eine Einkerbung oder Vertiefung (350) um die äußere Peripherie besitzt, in die ein Flansch (340) eingreift, der sich von der Bodenfläche der Haupteinheit (200) er streckt, wobei die obere Fläche der Erweiterungseinheit (300) eine Buchse bzw. einen Stöpsel (320) besitzt, die bzw. der sich von der oberen Fläche des Gehäuses der ersten Erweiterungseinheit (300) erstreckt, die bzw. der mit dem Stöpsel bzw. der Buchse (310) eine Verbindung eingeht, der bzw. die sich von der Bodenfläche des Gehäuses der Haupteinheit (200) erstreckt, wobei die erste Erweiterungseinheit (300) mit der erwähnten Haupteinheit (200) elektrisch verbunden wird und die erste Erwei terungseinheit (300) wenigstens eine Schaltungsplatine (360) besitzt, die zwischen der Buchse bzw. dem Stöpsel (320) und der Bodenfläche dieser Erweiterungseinheit (300) liegt.

2. Computer-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der wenigstens einen Schaltungsplatine (360) der ersten Erweiterungseinheit (300) über eine feste Verbindungsplatte (240) mit der Buchse bzw. dem Stöpsel (320) auf der Oberseite elektrisch verbunden ist.

3. Computer-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der wenigstens einen Schaltungsplatine (360) der Haupteinheit (200) über eine feste Ver bindungsplatte (240) mit dem Stöpsel bzw. der Buchse (310) auf der Unterseite ver bunden ist.

4. Computer-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Erweiterungseinheit (300) ferner aufweist:

- einen Flansch (340), der sich von der Bodenfläche des Gehäuses erstreckt, und einen Stöpsel oder eine Buchse (310), der bzw. die sich von der Bodenfläche des Ge häuses der ersten Erweiterungseinheit (300) erstreckt;
- daß eine zweite Erweiterungseinheit (400) vorgesehen ist, die eine obere Fläche, eine untere Fläche sowie wenigstens eine Seitenfläche aufweist, wobei die obere Flä che eine Einkerbung oder Vertiefung (350) aufweist, in die ein Flansch (340) ein greift, der sich von der Bodenfläche der ersten Erweiterungseinheit (300) erstreckt, wobei die obere Fläche eine Buchse oder einen Stöpsel (320) aufweist, die bzw. der sich von der oberen Fläche des Gehäuses der zweiten Erweiterungseinheit (400) er streckt, die mit dem Stöpsel bzw. der Buchse (310) eine Verbindung eingeht, der bzw. die sich von der Bodenfläche des Gehäuses der ersten Erweiterungseinheit (300) erstreckt, wobei diese zweite Erweiterungseinheit (400) mit der ersten Erweiterungs einheit (300) elektrisch verbunden wird und die erste Erweiterungseinheit (300) we nigstens eine Schaltungsplatine (360) aufweist, die zwischen der Buchse bzw. dem Stöpsel (320) und der Bodenfläche dieser Erweiterungseinheit (300) angeordnet ist.

5. Computer-System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Er weiterungseinheit (400) einen Festplattenantrieb (410) aufweist, der mit einer Verbin dungsplatine (240) verbindbar ist.

6. Computer-System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der wenigstens einen Schaltungsplatine (360) der ersten Erweiterungseinheit (300) mit tels eines festen Verbinders (240) mit dem Stöpsel bzw. der Buchse (310) der Unter seite elektrisch verbunden ist.

7. Computer-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (340) sich weiter von der Bodenfläche der Haupteinheit (200) erstreckt als der Stöpsel bzw. die Buchse (310), um eine Beschädigung des Stöpsels bzw. der Buchse (310) zu verhindern.

8. Computer-System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Flansch (340) weiter von der Bodenfläche der ersten Erweiterungseinheit (300) er streckt als der Stöpsel oder die Buchse (310), um eine Beschädigung des Stöpsels bzw. der Buchse (310) zu verhindern.

9. Computer-System, bestehend aus mehreren Computer-Modulen, von denen jedes ein Gehäuse aufweist mit:

- einer oberen Fläche, die eine Einkerbung oder Einbuchtung (350) am Rand auf weist, sowie einer Buchse oder einem Stöpsel (320), die bzw. der sich von dieser oberen Fläche erstreckt;
- einer unteren Fläche, die einen Flansch (340) besitzt, der sich vom Rand dieser Bo denfläche erstreckt, wobei diese Bodenfläche eine Buchse bzw. einen Stöpsel (320) aufweist, die bzw. der sich von der Bodenfläche erstreckt; und
- wenigstens einer Schaltungsplatine (360) zwischen der oberen Fläche und der Bo denfläche.

10. Computer-System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Flansch (340) weiter von der Bodenfläche erstreckt als der Stöpsel bzw. die Buchse (310).

11. Computer-System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede der wenigstens einen Schaltungsplatine (360) über eine unflexible Verbindungsplatine (240) mit einer oberen Buchse bzw. einem Stöpsel (320) und einem unteren Stöpsel bzw. einer Buchse (310) verbunden ist.

12. Computer-System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (340) eines Moduls in die Einkerbung (350) eines anderen Moduls passend und weich eingreift.

13. Computer-System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stöpsel (z. B. 320) eines Moduls (z. B. 400) passend in die Buchse (310) eines anderen Moduls (z. B. 300) eingreift.

14. Computer-System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schal tungsplatine ein Disk-Antrieb ist.

15. Computer-System mit leicht erweiterbaren Funktionen, das einen Hauptcomputer aufweist, enthaltend:

- ein Verbindungselement (330) zum Verbinden mehrerer Erweiterungsmodule (300, 400), das sich von einer unteren Seite des Hauptcomputers (200) nach außen er streckt;
- eine feste und unflexible Verbindungsplatine (240), die mit dem Verbindungsele ment (330) verbunden ist und
- eine Schaltungsplatine (360), welche die Adressen-, Daten- und Steuerleitungen mit der Verbindungsplatine (240) verbindet und die Operationen und Funktionen des Computer-Systems steuert.

16. Computer-System mit leicht erweiterbaren Funktionen, dadurch gekennzeich net, daß ein Hauptcomputer (200) und mehrere Erweiterungsmodule (300, 400) vor gesehen sind, wobei die Erweiterungsmodule (300, 400) durch ihre eigene Formge bung entweder durch einen Flansch (340) oder durch eine Einkerbung (350) mit einer Einkerbung oder einem Flansch des Hauptcomputers (200) verbunden sind.

17. Computer-System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwei terungsmodule (300, 400) aufweisen:

- einen Stöpsel (320), der sich von einer oberen Seite nach außen erstreckt;
- eine Buchse (310), die sich von einer unteren Seite der Erweiterungsmodule (300, 400) nach außen erstreckt;
- die Einkerbung (350), die in den Flansch (340) des Hauptcomputers (200) paßt;
- wobei der Flansch (340) weiter als die Buchse (310) hervorsteht, so daß die Buchse (310) nicht beschädigt wird.

18. Computer-System nach einem oder nach mehreren der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Einkerbungen (350) und Vorsprünge (340) auf jeweils zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Hauptcomputers (200) und der Erweiterungsmodule (300, 400) befinden.

19. Computer-System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Seiten die Vorderseite und die Rückseite sind.