Erkenntnisse zu Schäden an T4xx/5xx/R500 - USB-Buchsen

[Mornsgrans]

Die vergangenen Tage hatte ich ein nagelneues T420 auf meinem Tisch.

Sehr interessant waren hierbei die USB-Anschlüsse:
Zur Erstellung von Sicherungen und Installation verschiedener Programme verwendete ich einen USB-Stick und eine USB-HDD. Beide Geräte lassen sich absolut ohne Probleme an meinem X61s und allen T60/T61, aber auch X200/X201 anschließen.

Anders jedoch beim T420:
Als ich versuchte, den USB-Stick anzuschließen, musste ich erheblich mehr Kraft aufwenden, als ich es bisher gewohnt war. Auch das Anschließen der USB-HDD ging schwerer.
Ebenso musste ich mehr Kraft beim Abziehen beider Geräte aufwenden - egal, an welchem der USB-Anschlüsse ich es versuchte.

Irgendwie scheinen die USB-Buchsen des T420 (und vermutlich auch der anderen T4xx/5xx/R500) anders dimensioniert zu sein, als bei deren Vorgängermodellen. Die Stecker haben merklich weniger bzw. gar kein Spiel in den Buchsen.
Ob hier die berühmten Kunststoffzungen andere Abmessungen besitzen, als die der alten Rechner? - Jedenfalls scheint es dann kein Wunder zu sein, dass so oft diese Kunststoffzungen in den USB-Buchsen abbrechen oder -reißen. Nachmessen ginge nur an ausgebrochenen Mittelstegen der USB-Buchsen.


Eine andere beunruhigende Entdeckung machte ich vor einigen Wochen:
Meine beiden 8GB SanDisk USB-Sticks (SanDisk Cruzer Micro 8GB) ließen sich vom ersten Tag an nur schwer an den T6* und X61s anschließen und abziehen.
Daher habe ich mal die Abmessungen der Stecker von verschiedenen USB-Geräten mit einer digitalen Schiebelehre nachgemessen.

Das Ergebnis ist erstaunlich und disqualifiziert SanDisk:

• Der Innenabstand (A) - siehe Bild - beträgt
  • 11.22mm bei SanDisk
  • 11.45mm bei anderen USB-Stick, HDD-Kabeln und anderen USB-Geräten
• Die Innenhöhe (C)
  • 3.74mm bei SanDisk
  • 3.93mm bei anderen USB-Stick, HDD-Kabeln und anderen USB-Geräten
• Die Stärke der Kunststoffplatte (B)
  • 1.91mm bei SanDisk
  • 1.63mm bei anderen USB-Stick, HDD-Kabeln und anderen USB-Geräten
• Die Lücke darüber (D):
  • 1.83mm bei SanDisk
  • 2.30mm bei anderen USB-Stick, HDD-Kabeln und anderen USB-Geräten

(Kleine Messungenauigkeiten inclusive.)

Derartige "Toleranzen" wie beim SanDisk USB-Stick (SanDisk Cruzer Micro 8GB) können auch zu Schäden in der USB-Buchse führen. - Glücklicherweise hatte ich diese NICHT am T420 getestet.
Der 4GB USB-Stick von SanDisk hat überigens andere Abmessungen am USB-Stecker und ist auch nicht schwergängig.





Fortsetzung in Beitrag 3

 

[Ede_123]

Lese erst mal hier etwas zur USB 2.0 Spezifikation bevor du gegen SanDisk schießt. Ich habe mal kurz ein paar Maße verglichen und da schneiden "andere USB-Sticks" meist schlechter ab wie deine Angaben zu SanDisk.
Außerdem sind selbst in dieser Spezifikation noch Toleranzen vorgesehen. Wer weiß, vielleicht orientieren sich manche Hersteller lieber an der unteren Grenze nach dem Motto "besser er fällt raus, als dass er gar nicht erst rein geht".

Würde sich jeder an diese Spezifikation halten, dann würden die ganzen Stecker vermutlich in jede Buchse passen.

 

[Mornsgrans]

Das Dokument USB_20.pdf in der Zip-Sammlung auf der von Dir verlinkten Seite bestätigt meine Aussage.

Es zeigt auf Seite 99 links oben:

Höhe der Öffnung oberhalb der Kunststoffplatte: 1,95mm +/- 0,05
Gemessen habe ich 1,83mm beim SanDisk - Stick, also über 0,1mm zuwenig Platz (die anderen USB-Stecker haben hier viel mehr Freiraum, die zwar auch außerhalb der Toleranzwerte liegt, aber weniger materialverschleißend ist). Das kann schon entscheidend sein, dass der Stick so schwergängig ist.

Nimmt man jetzt die Wandstärke des Steckers von 0,315 mal 2 und subtrahiert das Ganze von der Höhe des Steckers (4,5mm) und subtrahiert davon die 1,95mm Höhe des Freiraumes oberhalb der Kunststoffplatte

Höhe - 2*Wandstärke - Höhe des Freiraums = Dicke der Kunststoffplatte
4,50 - 0,315 - 0,315 - 1,95 = 1,92 (Laut Spezifikation)

Diese 1,92 stellt somit die Soll-Dicke der Kunststoffplatte im USB-Stecker dar. Bei SanDisk beträgt sie (nachgemessen) jedoch 2,25mm, bei den anderen USB-Steckern 1,95mm

4,50 - 0,315 - 0,315 = 3,87mm Innenhöhe des USB-Steckers (Sollvorgabe). Beim Sandisk habe ich 3.74mm nachgemessen und bei den anderen 3.93mm. Der SanDisk USB-Stecker ist also knapp 0,2mm zu flach.

Seite 95 rechts oben:
Dicke der Kunststoffzunge in der USB-Buchse laut Spezifikation: 1,84mm +/- 0,05. Die Öffnung beim SanDisk ist aber nur 1,83mm hoch (siehe rot hervorgehobenen Text) und damit um 0,01mm zuwenig - daher der Kraftaufwand beim Anstecken und Abziehen.

Damit bestätigt die von Dir verlinkte Dokumentation meine Annahme, dass SanDisk sich nicht an diese gehalten hat. - Danke :thumbup:

 

[Ede_123]

Damit bestätigt die von Dir verlinkte Dokumentation meine Annahme, dass SanDisk sich nicht an diese gehalten hat. - Danke

Ja, leider. Allerdings hörte sich deinen Post etwas nach "böses SanDisk... die machen alles falsch... alle anderen Stecker sind viel besser" an, das wollte ich etwas relativieren - dass sich die "anderen" ebenfalls nicht an die Spezifikation halten zeigt das Dokument nämlich auch.

Im Ergebnis zeigt sich leider mal wieder, dass hier die meisten (wenn nicht alle) schludern. Ob es jetzt besser ist, die Toleranz nach unten oder nach oben zu überschreiten sei mal dahin gestellt.

Ich persönlich habe lieber einen fest sitzenden Stecker (solange er noch reingeht), als einen der rausfällt wenn man ihn nur schief anschaut. Wenn man solch einen Stecker aber mehrmals täglich ein- und aussteckt ist die Abnutzung bestimmt nicht zu vernachlässigen.
Es wäre jetzt noch interessant, ob die Buchsen der Thinkpads eher zu eng oder zu weit sind. --- Willst du nicht noch mal zur Schieblehre greifen?

 

[Mornsgrans]

Hätte ich gerne gemacht, aber ich kann damit nicht die Dicke und Breite der Kunststoffzunge in der USB-Buchse nachmessen, da ich nicht rankomme. Das ginge nur bei ausgebrochenen Zungen oder zerlegten Buchsen (siehe Startbeitrag).

Mit den Toleranzen ist es so ein Problem. Scheinbar haben es die Zulieferer von Lenovo bei den neueren Thinkpad-Generationen auch nicht so genau genommen - siehe Anfang des Startbeitrags.
Ich mag lieber etwas mehr Spiel in den USB-Buchsen - solange der elektrische Kontakt nicht darunter leidet, da so die Gefahr von Schäden deutlich geringer ist, da weniger Kraftaufwand gebraucht wird.

Ich habe jedenfalls Lenovo mal auf diese Problematik hingewiesen. Ob sie daraus etwas machen, ist zu hoffen.

Übrigens:
Ein User aus dem Lenovo-Forum hat meine SanDisk-Beobachtungen bestätigt - die SanDisk 4GB-Sticks funktionieren übrigens einwandfrei.
Ich hatte mich im Startbeitrag ausschließlich auf die SanDisk 8GB - Sticks bezogen.

 

[Mornsgrans]

Dank User 2647-4EG konnte ich heute mal die abgebrochene Zunge seines R500 nachmessen.

Die USB-Spezifikation gibt als Breite vor: 11,10 +/- 0,10mm
Vorgabe bei der Dicke: 1,84 +/- 0,05mm

Messergebnisse:
Breite: 11,12mm vorne und 10,99mm innen im Bereich der Bruchstelle
Dicke: 1,87mm vorne und 1,84mm innen im Bereich der Bruchstelle.

Demnach wäre der in Beitrag #1 erwähnte 8GB SanDisk ein Kandidat für eine abgerissene Zunge, da er nur 1,83mm Platz für die Zunge der USB-Buchse lässt, wo aber im Fall von 2647-4EGs R500 aber 1,87mm Platz benötigte.

Die Bruchstelle selbst ist nicht glatt, wie bei Hartplastik zu erwarten wäre, sondern sieht "vernarbt" aus, als wären Luftblasen im Material eingeschlossen. Ich werde mir das zu Hause mal unter der Lupe genauer ansehen - vielleicht reicht es auch für ein Foto...

 

[ThinkBrett]

Die Bruchstelle selbst ist nicht glatt, wie bei Hartplastik zu erwarten wäre, sondern sieht "vernarbt" aus, als wären Luftblasen im Material eingeschlossen. Ich werde mir das zu Hause mal unter der Lupe genauer ansehen - vielleicht reicht es auch für ein Foto...

...würde sich das bestätigen, ist es doch eindeutig ein Materialfehler und dann müßte die Garantie greifen, oder?

 

[Mornsgrans]

Hier das Foto:


Jetzt wäre es interessant zu wissen, wie die Gegenseite aussieht...

Ein Kunststoff-Experte wird vielleicht eher etwas hierzu sagen können.

 

[gerli09]

So sahen bisher alle Bruchstellen an den Kunstoffzungen aus, die ich gesehen habe, und das nicht nur bei Thinkpads.

 

[Mornsgrans]

Dank des Forenmitglieds Yaso hier das Ergebnis der Messung einer abgebrochenen Zunge seines R400:
- Dicke: 1,86 mm
- Breite: 11,06 mm

Die USB-Spezifikation gibt als Breite vor: 11,10 +/- 0,10mm
Vorgabe bei der Dicke: 1,84 +/- 0,05mm

Auch hier liegt die Dicke des Stegs innerhalb der Spezifikation.

Markant wieder die zerklüftete Bruchstelle:

 

[mectst]

Auf den recht kleinen und vor allem nicht besonders scharfen Bilder erkennt man leider kaum Details. Aus ingenieurs- bzw. werkstofftechnicher Sicht sagt eine raue und zerküftete oberfläche zunächst mal nicht viel. Es hängt sehr stark davon ab, um welchen Werkstoff genau es sich handelt.
Ich bin zwar kein Kunststoff-Experte, habe aber durchaus im erweitereten Umfeld auch mit Schadensanalysen zu tun. Wenn man dem Verhalten auf den Grund gehen möchte, müsste zunächst geklärt werden, ob das Versagen duch eine einmalige (massive) Überlast zustande kommt, oder ob eher ein Dauer- bzw. Ermüdungsbruch vorliegt (denkt an die Büroklammer, die auch erst nach mehrfachem Biegen bricht). Meistens erkennt man an den Bruchflächen, dass sich zunächst ein nur kleiner Riss bildet, der dann immer größer wird, bis es schließlich in der Katastrophe endet. Das kann aber sehr vom Material abhängen, vgl. zb Glas, das bekanntlicher Weise schlagartig versagt. Wenn ich allein die gebrochen Querschnittsfläche sehe und diese halbwegs mi den Festigkeitswerten von Kunststoffen (wie gesagt, wir wissen ja nicht was für ein Zeug das genau ist) in Kombination bringe, mag ich an einen Gewaltbruch nicht so recht glauben. Dazu als Vergleichmaß: Nehmt mal einen Kugelschreiber aus Kunststoff und versucht den zu zerbrechen bzw. testet mal, wieviel Krafdt man benötigt, um hier eine bleibende Verformung zu erzeugen. Dann rechnet mal hoch auf den USB-Querschnitt und überlegt, wie groß wohl hier die Kraft sein müsste, um einen Gewaltbruch hervorzurufen. Mit anderen Worten: Ich halte es für sehr wahrscheinlich, dass es sich um einen Dauerbruch handeln muss.

Grüße Thomas

 

[einposter]

ich bin zwar kein Kunststofftechniker, aber die Bruchstellen sehen mir ganz danach aus, als ob die Zungen viel zu kalt abgespritzt wurden. Deshalb diese narbige, grobe Bruchkante.

 

[tobias_strothotte]

Ich hab das gefühl bei den Bildern das die gesamte Struktur des Materials recht Porös ist, ich muss mal schauen ob ich das T500 Board noch habe und rupfe dort mal eine buchse raus und zerleg die mal für einen Bruchtest hoffe ich hab das Board noch irgendwo liegen da es Defekt ist kann ich nicht genau sagen ob ich es nicht schon entsorgt habe.
Mal sehen wie die Plastik Zunge auf abbrechen reagiert und wann sie bricht oder einfach nur verbiegt ohne zu brechen kann ja sein das es nicht in jedem Gerät so ist.

Das ganze wie gesagt ohne Gewähr weil ich nicht weis ob ich das Board noch besitze.

 

[R.M.B]

Einen gewaltsamen Bruch halte ich für unwahrscheinlich.
Ein abknicken eines Steckers oder Stick`s würde die gesamte Buchse in Mitleidenschaft ziehen
und wäre sicherlich auch von Laien gut zu erkennen.

 

[tobias_strothotte]

So ich hab mal meine Kiste durchwühlt das Board ist nicht mehr da, leider auch mein T43 ersatz Board das noch intakt war auch nicht mehr ... (grummel)
Schade kann ich wohl doch nicht ausprobieren.

@R.M.B 3x 600E, 1x 600X, 2x X31, 2x A31, 1x T30, 7x T4*,2x T61,3x T60, 2x X41, 4x X41t, 5x 701C/S, 4x 570, 2x 380, 2x 760,1x 750,1x M50,1x M55p,3x X60, 4x X61,4x X61t,1,5x X200t, 2x PS/2

Beachtliche Sammlung

 

[R.M.B]

@tobias_strothotte
hatte ja auch ein paar Jahre Zeit dafür

 

[tobias_strothotte]

Grins :thumbup:

 

[mr_metall]

Einen gewaltsamen Bruch halte ich für unwahrscheinlich.
Ein abknicken eines Steckers oder Stick`s würde die gesamte Buchse in Mitleidenschaft ziehen
und wäre sicherlich auch von Laien gut zu erkennen.

Soweit die Theorie, die Praxis sieht allerdings anders aus. Ich habe das Problem mal gehabt und daraufhin Lenovo und 2 Servicepartner diesbezüglich kontaktiert. Und alle 3 gaben mir exakt die gleiche Antwort (sinngemäß): "Nein, die Zungen halten eine Zugkraft von XY Newton aus, das kann nur durch unsachgemäße Benutzung selbstverschuldet sein. Reparatur auf eigene Rechnung, das übernehmen wir nicht."
Dass es auch sowas wie Toleranzen gibt, hat keinen interessiert. Die gehen einfach davon aus, dass man da mit der Brechstange dran war.

 

[R.M.B]

"Nein, die Zungen halten eine Zugkraft von XY Newton aus

Zugkraft und abknicken sind verschiedene " Schuhe "
Da in der Buchse sehr wenig Platz ist,sollte man über eine konische Form der " Zunge " nachdenken.
Beim einstecken wird dadurch die Hebelwirkung abgemildert.
Möglicher Weise wird auch durch eine äußere Führung, ähnlich wie bei den HDD Caddy`s durch die Schrauben
eine Verbesserung erzielt.

 

[mr_metall]

Zugkraft und abknicken sind verschiedene " Schuhe "

Das ist mir schon klar, ich wollte damit nur zeigen, wie egal Lenovo das ist. Sobald die Buchse den Geist aufgibt, bekommt man anscheinend diesen Standardspruch zu hören. Anders kann ich es mir nicht erklären, dass ich 3 mal fast exakt die gleiche Antwort bekam.

Da in der Buchse sehr wenig Platz ist,sollte man über eine konische Form der " Zunge " nachdenken.

Leichter wäre es einfach die Toleranzen einzuhalten und das Material durch ein Höherwertiges zu ersetzen. Immerhin sind es keine Einzelfälle.