Raspberry Pi: Einbau im 19″-Rack / Netzwerkschrank

In meinem Zuhause habe ich alle relevanten Netzwerkkomponenten in einem 19″-Rack untergebracht. Lange habe ich nach einer Möglichkeit gesucht, wie man auch einen Raspberry Pi vernünftig darin montieren kann, jedoch gibt es leider keine wirklich brauchbaren Fertiglösungen am Markt. Also habe ich mir selbst eine gebaut. Bestehend aus einem 2HE-Modulrahmen und entsprechenden Modulen aus dem 3D-Drucker werkeln meine Pi’s nun neben Router, Switch und NAS im Netzwerkschrank.

Den Download des 3D-Modells zum Selberdrucken findet Ihr am Endes dieses Beitrags.

Raspberry Pi im 19"-Rack montiert

19″-Rack und Modulrahmen

Die Sache mit dem Netzwerk-/Serverschrank ist ja im Prinzip klar. 19″-Racks sind genormt und in unterschiedlichen Höhen, als nacktes Rack oder in einem Schrank montiert, verfügbar. Ich selber habe den DIGITUS Professional 12HE Netzwerkschrank (450mm tief) und bin damit recht zufrieden. Einzig, wenn man einen Server einbauen möchte, ist die Auswahl an passenden Gehäusen etwas begrenzt. Aber es gibt sie.

Wirklich interessant ist der Modulrahmen. Er ist 2HE hoch und die Basis für ein Modulsystem mit 10 Segmenten. Passend dazu gibt es unterschiedliche Module, die im Prinzip einfache Bleche aus Stahl sind, die Öffnungen für verschiedene Steckersysteme bieten. Das ganze kommt aus dem Bereich PA und Musik-Equipment, eignet sich aber ganz hervorragend für den Einbau von Raspberry Pi’s

2HE-Rackblende für Modulsystem

2HE-Rackblende für Modulsystem

Leer-Module für Modulrahmen

Passend zum Rahmen habe ich mir noch 3 Blind-Platten bestellt, sodass es jetzt erstmal ordentlich aussieht und ich dann später einzelne Pi’s oder vielleicht ganz andere Sachen nachrüsten kann. Zu bestellen gibts das alles im Music Store:

Raspberry Pi-Modul

Die Idee mit diesem 19″-Modulsystem ist leider nicht von mir, sondern von Krapozok, der sie freundlicherweise bei Thingiverse.com geteilt hat. Das Modell dort ist mir jedoch etwas zu lieblos gestaltet, sodass ich noch ein paar Feinheiten angepasst habe. Die Öffnungen für die Anschlüsse (Netzwerk und USB) sind besser an die echten Konturen vom Raspberry Pi angepasst. Außerdem habe ich die Löcher für die Status-LEDs auf die Seite des Pi verschoben, wo sie auch angeschlossen werden (über dem Board, statt darunter). Das fertig gedruckte Teil sieht so aus:

Raspberry Pi-Modul für Modulrahmen Raspberry Pi-Modul für Modulrahmen Raspberry Pi-Modul für Modulrahmen Raspberry Pi-Modul für Modulrahmen Raspberry Pi-Modul für Modulrahmen

Montage

Die Öffnungen für die Anschlüsse des Raspberry Pi sind im 3D-Modell recht knapp. Daher muss man unter Umständen nochmal etwas mit der Feile nacharbeiten. Befestigt wird der Pi dann mit zwei Schrauben M2x12mm, passenden Unterlegscheiben und Muttern.

Die LEDs (3mm) sitzen durch die recht engen Löcher so straff, dass man sich um deren Befestigung nicht weiter kümmern muss. Einfach mit etwas Kraft reindrücken, dann halten sie von ganz allein. Über den Anschluss und die Steuerung der LEDs habe ich hier geschrieben.

Fertig montiert sieht das Ganze dann so aus:

Raspberry Pi im 19"-Modul montiert Raspberry Pi im 19"-Modul montiert
Raspberry Pi im 19"-Modul montiert Raspberry Pi im 19"-Modul montiert Raspberry Pi im 19"-Modul montiert

Variante 2

Raspberry Pi-Doppelmodul

Raspberry Pi-Doppelmodul

Ich habe auch noch eine zweite Variante erstellt (links auf dem Titelbild). Sie hat die doppelte Breite und bietet zusätzlichen Platz für weitere Einbauten. Ich habe diesen Platz genutzt, um ein Display, einen HDMI-Anschluss und einen SMA-Antennenanschluss mit auf die Front zu bringen. Wenn Ihr diese Variante nutzen wollt prüft vorher noch die Abmessungen vom Display.

Mit Sketchup könnt Ihr das Modell nach belieben anpassen. Für den Export im STL-Format benötigt Ihr dann noch dieses Plugin.

Wo drucken lassen?

Stellt sich noch die Frage, woher man dann dieses Teil bekommt, wenn man selbst keinen 3D-Drucker besitzt. Im Internet bieten zahlreiche Firmen ihre Dienste an. Allerdings ist es teils recht schwierig, erstmal einen Preis dafür zu bekommen. Offensichtlich gibt es einige Dienste, wo das noch jemand von Hand ermittelt. Dann sind die kommerziellen Dienste leider auch meist recht teuer. Der teuerste von allen, die ich angefragt habe, wollte für 1 Teil 70€ + Versand haben.

Ich habe mich dann für einen nicht ganz konventionellen Weg entschieden. Ich habe bei eBay Kleinanzeigen nach Leuten gesucht, die den Druck als Service anbieten oder aber einen gebrauchten Drucker verkaufen wollen. Diese habe ich dann angeschrieben und gefragt, ob sie die Teile für mich drucken würden. Ausnahmslos alle, die ich angefragt habe, waren sofort bereit, mehrere dieser Teile zu drucken. Die Preis schwankte zwischen 3€ und 15€ pro Teil, +Versandkosten. Für 6x Variante 1 und 1x Variante zwei habe ich letztlich 35€ inkl. Versand bezahlt. Ein Preis, der echt in Ordnung ist, wie ich finde. Also probiert das einfach mal aus 😉

Download

Download
Die fertigen Teile für den 19″-Modulrahmen habe ich bei Thingiverse.com zum Download eingestellt. Ebenfalls enthalten sind die bearbeitbarem Sketchup-Dateien, sodass Ihr selbst noch Änderungen daran vornehmen könnt.
https://www.thingiverse.com/thing:2879686 

Viel Spaß beim Nachbauen 😉

Raspberry Pi im 19"-Rack montiert

Raspberry Pi im 19″-Rack montiert

Sebastian

...ist staatlich geprüfter Techniker für Elektrotechnik, Schwerpunkt Prozessautomatisierung und Energietechnik. Die Themen Automatisierung und Programmierung haben es ihm besonders angetan.
Außerdem ist er für jede technische Spielerei zu haben 😉
Sebastian

37 Comments

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    Antworten Claus

    Sehr schön umgesetzt, ich überlege, ob ich die Einschübe verlängere, damit ich dahinter noch einen MSATA zu USB Adapter reinbringe, damit ich eine SSD verwenden kann, die SD Karten sterben recht früh. Damit der USB hinter die Blende kommt, würde ich https://www.amazon.de/180-Grad-2-0-Typ-Stecker-Konverter-Anschluss-schwarz/dp/B01GRFHQTO verwenden und die Durchführung entsprechend vergrößern. Für alternative Ideen bin ich allerdings auch dankbar. Wie hast Du die Stromversorgung gelöst? Als einzelnes Modul hinter einer anderen Blende, eine Stromversorgung für alle PIs?

    • Sebastian
      Antworten Sebastian

      Hallo Claus,
      Es gibt einen Remix von dem Teil, der eine Halterung für eine SSD integriert hat:
      https://www.thingiverse.com/thing:2894571
      Dieser gewinkelte USB-Stecker scheint mir da eine ganz gute Ergänzung.

      Die Stromversorgung ist bei mir derzeit noch ganz klassisch mit Steckernetzteilen. Ich will dafür aber auch eine andere Lösung haben, bei der gleich Spannungs- und Strommessung/-Anzeige integriert sind. Aber dazu bin ich bisher noch nicht bekommen. In der kalten Jahreszeit setze ich das dann vielleicht um.

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    Antworten Marcel

    Sehr schöne Lösung! Ich habe ein Weile gegoogelt, um eine für mich passende Lösung für die Raspberries in meinem Rack zu finden und deine gefällt mir bis dato am besten, sodass ich sie auch umsetzen werde.
    Zusätzlich zu den Raspberries werde ich noch versuchen, eine 8x USB Netzteil mit zwei Powerbanks für meine vier Raspberries unterzubringen.
    Btw. hast du dich in meinen Augen auch für den richtigen Routerhersteller entschieden ;).

    Danke für die Anleitung!

  3. Avatar
    Antworten Racktime

    Hallo Sebastian, vielen Danke für deinen super Artikel! Jeder Leser sollte erkennen dürfen, das du dir für die Ausgestaltung des Artikels viel Zeit ans Bein gebunden hast.

    Ich habe deinen Tip mit den Modulrahmen und Segmenten genauso umgesetzt und jemand gefunden, der mir eine 1HE (Variante 1) von den Raspberry Pi-Modulen ausdruckt hat.

    Als nächster Schritt ist für mich die Status LEDs für den Raspberry Pi vorzubereiten, das wird vermutlich für mich noch das aufwendigste werden ohne vorherige Kenntnisse der Elektrotechnik. Aber auch da, denke ich das deine Anleitung gut gelungen ist!

    Beste Grüße

  4. Avatar
    Antworten Stefan

    Moin Sebastian,

    vielen Dank für die Idee und den Download.
    Leider hat deine unkonventionelle Methode bei mir nicht funktionert…. kein Mensch in meiner näheren umgebung hatte einen 3D-Drucker zu verkaufen.
    Anfragen im Bekanntenkreis gingen so in die Richtung „Kann aber ein halbes Jahr dauern“.

    Bin dann bei „i.materialise.com“ gelandet, Stück ~11€ + ~6€ Versand fand ich vetretbar (keine Werbung und ich bin auch nicht mit denen verwand).

    Heute sind sie angekommen und ich freue mich wie ein kleines Kind.
    Danke für deine Mühe!
    Ich hoffe auf weiteres in der Richtung 😉

    Gruß
    Stefan

    • Sebastian
      Antworten Sebastian

      Ja, vielleicht kommt da noch was, kann aber ein halbes Jahr dauern 😉

      Ich will noch ein Netzteil und ein richtiges Display einbauen. Nur wann das wird kann ich derzeit nicht abschätzen.

      • Avatar
        Antworten vinc

        Hallo Sebastian
        die Idee mit dem Display gefällt mir!
        und wenn man den 19″ Rahmen hat kann man ja eine Einheit für ein PowerUnit verwenden.
        gruss
        vinc

  5. Avatar
    Antworten matzr

    Hallo Sebastian,

    bin gestern über deine Idee hier gestolpert und finde sie überaus interessant.
    vielen Dank für die Idee und die Dokumentation der Umsetzung – und deinen Support für alle die Ähnliches vorhaben. Danke auch für den Download.
    Ich mach mich in den kommenden Tagen an die Arbeit – und werde hier sicher des Öfteren noch vorbeigucken.

    Mach weiter so!!
    viele Grüße
    Matze

  6. Avatar
    Antworten JayKay

    Hallo Sebastian,

    finde deine Lösung sehr gut gelungen.
    Suche gerade selber nach einer Möglichkeit mehrere Pi’s Platzsparend in meinem kleinen Rack unterzubringen.
    Am liebsten würde daher die Pi’s horizontal unterbringen.

    Weißt du ob es dafür zufällig auch passende Modulrahmen gibt?

    Gruß
    Jay

    • Sebastian
      Antworten Sebastian

      Wahrscheinlich soll der dann nur 1HE hoch sein. Da gab es mal einen aus Kunststoff. Der ist aber nicht mehr verfügbar und war auch bei Amazon sehr schlecht bewertet.

      Aber wenn’s nur 1HE sein soll – warum nicht komplett aus dem 3D-Drucker?

      • Avatar
        Antworten JayKay

        Ja genau ich präferiere eine 1HE Lösung.
        Mit den Möglichkeiten des 3D Drucks habe ich mich noch nicht weiter beschäftigt.

        Aber bei thingiverse.com habe ich gerade schon einige passende Ansätze gefunden.

        • Sebastian
          Antworten Sebastian

          Schreib doch hier gern nochmal in die Kommentare, für welches Modell du dich letztlich entschieden hast und vielleicht auch warum.

          Im ioBroker-Forum bieten derzeit übrigens einige Mitglieder den Druck von 3D-Modellen an. Vielleicht wäre das ja auch eine Möglichkeit, so einen Druck zu beziehen.

  7. Avatar
    Antworten Enrico

    Hi,
    coole Idee.
    passt das ganze auch für einen „Raspberry 3b+“ mit aufgestecktem Enocean PI Modul?

    • Sebastian
      Antworten Sebastian

      Kommt darauf an, wie weit das Modul aufbaut. Gemessen von der Platine des Raspberry Pi hast du ca. 3cm für Zusatzmodule. In der aller größten Not dann noch ein paar Millimeter, bevor die Platine des nächsten Pi beginnt.

      Es passen übrigens alle Einplatinencomputer, die die gleichen Befestigungslöcher wie ein RPi2 haben. Also auch der 3er, Tinkerboard, usw.

  8. Avatar
    Antworten martin

    Hallo Sebastian, vielen Danke für deinen super Artikel!
    Für die Downloads & den ganzen Support den du hier bietest. Das ist wirklich klasse!!!
    Auch der Austausch hier in den Kommentaren ist sehr sehr wertvoll

    Passt da ggf. auch ein Orange Pi PC !?

    Freue mich von Euch / Dir wieder zu hoeren.
    VG Matze

    • Sebastian
      Antworten Sebastian

      Hi Matze,
      Die Antwort lautet ja und nein. Ich kenne mich mit dem OrangePi nicht aus, aber wie ich auf einem Bild sehen konnte, sind zum einen die Anschlüsse anders, als auch die Befestigungslöcher.
      Man müsste das 3D-Modell also noch etwas anpassen, damit die Öffnungen in der Front die richtige Größe haben und die Befestigungslöcher an der richtigen Position sitzen. Eigentlich keine große Sache, aber mangels OrangePi kann ich das nicht selber tun.

  9. Avatar
    Antworten Bastien

    Hi Sebastian,

    Really cool article, it helped me a lot. Thanks also for the 3D printable model, we can achieve really cool things!
    The segment provides enough space for the Pi PoE Hat, which I used and works well!

    You can check out my (not yet finished) installation here: https://photos.app.goo.gl/pRWEgrkdDktLqos18

    Thanks again!

  10. Avatar
    Antworten Joern

    Hallo Sebastian,
    vielen Dank für Deine sehr gelungene Anleitung. Ich möchte gerne die Variante 1 nachdrucken / fertigen lassen. Leider bin ich in Materialkunde insbeosndere in den Kunststoffen nicht so fit. Daher meine Rückfrage(n):
    Welche Art von Kunstoff sollte ich (man) im 3 D DRuck dafür verwenden ?
    Welche Kunststoffart hast Du verwendet ?

    Würde mich über eine Rückmeldung sehr freuen.
    VG
    Joern

    • Sebastian
      Antworten Sebastian

      Hi. Ehrlich gesagt hab ich da auch keine Ahnung. Ich hatte mir das bei jemandem drucken lassen und hab ihm die Materialauswahl überlassen.

  11. Avatar
    Antworten Timo

    Hallo Sebastian,
    super Projekt, danke fürs Teilen und den ausführlichen Artikel.
    Eine Frage hätte ich aber noch an Dich: Kannst Du mal die Abmessungen des Leer-Moduls 1 Segment ausmessen und hier drunter schreiben?
    Vielen Dank!

  12. Avatar
    Antworten onkel_peter

    Hallo Sebastian,
    auch ich habe alle meine Raspis (vier Stck.) über die Variante 1 in meinen 19″ Rack verbaut.
    Vielen Dank fürs Teilen !!!
    Frage: wird es evtl. auch eine Version für den neuen Raspi 4 geben ?
    Das wäre eine prima Sache damit mein Rack auch weiterhin gut aufgräumt erscheint.
    Danke Peter

  13. Avatar
    Antworten onkel_peter

    Hallo Sebastian,
    beim RaspberryPi 4 sind die Anschlussbuchsen für USB und Etherneth an andere Stellen gerückt.
    Links befinden sich jetzt die vier USB Buchsen und rechts die Ethernetbuchse.
    Betriftt also lediglich die Fontpartie.

    • Sebastian
      Antworten Sebastian

      Mangels Raspberry Pi in Version 4 kann ich das 3D-Modell leider nicht überarbeiten. Aber wenn ich irgendwann mal einen in die Finger bekomme hole ich das bestimmt nach.

      • Avatar
        Antworten JeGr

        Hallo Sebastian,

        wäre es dir eine Hilfe genaue Maße eines Raspi4 vs einem Raspi3B+ im Vergleich zu bekommen um das anzupassen, oder muss dir erst einer in die Hände fallen? 😉
        Da ich deine Lösung für mein Rack ebenfalls übernehmen wollen würde und dann wohl irgendwann auch ein neuer Raspi4 mit in die Sammlung kommt, könnte ich dir entsprechende Bemaßungen zusenden?

        Grüße Jens

        • Sebastian
          Antworten Sebastian

          Hi Jens,
          Du könntest auch selber einen Remix erstellen. Alles was du dafür brauchst ist die kostenfreie Version von Sketchup und meine Originaldatei. Deinen Remix könnte ich ja zur Not auch bei mir mit hochladen.

    • Sebastian
      Antworten Sebastian

      Wenn du möchtest, dass ich das mit du meinen anderen Modellen hochlade, dann schick es mir gerne zu. Die E-Mail-Adresse findest du im Impressum.

        • Avatar
          Antworten JeGr

          Hallo Gerrit,
          hast du die Version nur angepasst oder auch selbst ausprobiert/gedruckt? Ich warte momentan noch auf meine 3 Blenden für die 3x3er Pis, würde dann aber durchaus demnächst einen 4er mit reinnehmen. Daher die Frage ob es schon einen reellen Prototypen gibt an dem man sieht dass es passt?

          • Avatar
            Antworten Gerrit

            Ich habe damit bereits zwei RPI 4 in meinem Rack montiert.
            Die Blende sitzt bei den RPI4 genauso straff wie bei den RPI3 und passt wunderbar.
            Habe das mit einem Renkforce 100XL mit PLA gedruckt.

    • Avatar
      Antworten JeGr

      Großartig, danke. Dann werde ich Richtung Winterzeit wenn ich 1-2 Pi4 avisiere gleich die richtige Blende drucken (lassen) können 🙂 Herzlichen Dank für die RL Bilder, das hilft dann gleich nochmal sich das vorzustellen. Im Prinzip sind jetzt die Ports direkt gespiegelt aufgelegt, also LAN und USBs vertauscht so wie das aussieht. Auch nicht schlecht 🙂

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