(19)
(11) EP 3 455 903 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
21.07.2021  Patentblatt  2021/29

(21) Anmeldenummer: 17723667.6

(22) Anmeldetag:  11.05.2017
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01Q 1/20(2006.01)
H01Q 1/32(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2017/061247
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2017/194644 (16.11.2017 Gazette  2017/46)

(54)

ANTENNENANORDNUNG FÜR EIN FAHRZEUG

ANTENNA ARRANGEMENT FOR A VEHICLE

SYSTÈME D'ANTENNE POUR VÉHICULE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 11.05.2016 DE 102016208130

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
20.03.2019  Patentblatt  2019/12

(73) Patentinhaber: Hirschmann Car Communication GmbH
72654 Neckartenzlingen (DE)

(72) Erfinder:
  • SILVA, David
    72622 Nürtingen (DE)

(74) Vertreter: Patentanwaltskanzlei WILHELM & BECK 
Prinzenstraße 13
80639 München
80639 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A1-102004 046 633
DE-U1- 29 818 430
JP-A- 2004 186 827
DE-A1-102005 030 630
JP-A- H0 758 535
US-A1- 2004 075 612
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Antennenordnung für ein Fahrzeug, mit einer Antennenfolie mit zumindest einer elektrisch leitfähigen Antennenstruktur, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

    [0002] Aus der DE 10 2013 201 755 A1 ist eine Antennenanordnung bekannt, bei der auf einer Antennenfolie zumindest eine elektrisch leitfähige Antennenstruktur zum Senden und / oder Empfangen hochfrequenter Signale angeordnet ist. Diese Antennenanordnung wird in einem Fahrzeug eingebaut, wobei die zumindest eine Antennenstruktur, insbesondere deren Fußpunkt, an einem Kabel angeschlossen ist und das Kabel beispielsweise die empfangenen hochfrequenten Signale an ein elektronisches Gerät zu deren Weiterverarbeitung weiterleitet. Bei dieser Antennenanordnung ist es erforderlich, dass die Antennenfolie in der gewünschten Geometrie bereitgestellt, insbesondere ausgestanzt wird, dass danach die zumindest eine elektrisch leitfähige Antennenstruktur aufgebracht wird und danach dieses flächige Gebilde nicht nur nach seiner Produktion gehandhabt (gelagert) wird, sondern auch an seinem Einbauort bestimmungsgemäß angeordnet und festgelegt werden muss. Bei diesem Handling der vorbereiteten Antennenanordnung kommt es in der Praxis immer wieder zu Problemen, insbesondere zu Beschädigungen der Antennenfolie und der darauf angeordneten Antennenstruktur, da es sich hierbei um ein dünnes und empfindliches Flächengebilde handelt. Im Regelfall wird die Antennenfolie an ihrem Einbauort festgeklebt, sodass ein Austausch gar nicht oder nur mit großem Aufwand möglich ist, wenn beispielsweise die Antennenstruktur beschädigt wurde.

    [0003] Die JP 2004/186827 A und die JP H07 58535 A beschreiben jeweils Folienantennen, die zur Montage in Kraftfahrzeugen vorgesehen sind.

    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Antennenanordnung für ein Fahrzeug weiter zu verbessern und die eingangs geschilderten Nachteile zu vermeiden.

    [0005] Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

    [0006] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Antennenfolie, insbesondere nach deren Herstellung und dem Aufbringen der zumindest einen elektrisch leitfähigen Antennenstruktur, in einem Trägerrahmen vorgespannt angeordnet ist, wobei die Antennenfolie mittels des Trägerrahmens an ihrem Einbauort angeordnet und befestigt ist. Der Trägerrahmen ist ein separates Bauteil, welches zusätzlich zu der Antennenfolie hergestellt wird und insbesondere den geometrischen Abmessungen der Antennenfolie angepasst ist. Nach der Herstellung des Trägerrahmens, die beispielsweise in einem Kunststoffspritzgussverfahren erfolgen kann, und der Herstellung der Antennenfolie werden diese beiden Elemente miteinander verbunden, sodass zum einen die Antennenfolie mittels des Trägerrahmens an ihrem Einbauort angeordnet und befestigt werden kann. Dadurch werden Beschädigungen an der Antennenfolie und vor allen Dingen auch Beschädigungen an der oftmals empfindsamen Antennenstruktur bei der Montage und auch nach der Montage wirksam vermieden. Außerdem ist es durch die vorspannende Festlegung der Antenne in dem Trägerrahmen möglich, der Antennenfolie die gewünschte flächige Ausrichtung zu geben, um einerseits Kurzschlüsse bei Verwerfungen der Antennenfolie zu vermeiden und andererseits mit einer solchen Antennenanordnung ein optimales Sende- und / oder Empfangsverhalten zu realisieren.

    [0007] In Weiterbildung der Erfindung ist der Trägerrahmen gitterförmig ausgebildet. Eine Ausgestaltungsmöglichkeit des Trägerrahmens ist darin zu sehen, dass er einen umlaufenden äußeren Rahmen bildet, innerhalb dessen die Antennenfolie vorgespannt angeordnet und befestigt ist. Zur Unterstützung der Lage der Antennenfolie in dem Trägerrahmen kann dieser gitterförmig ausgestaltet sein, sodass Quer- und Längsstege innerhalb des Trägerrahmens vorgesehen sind, an denen die Antennenfolie anliegen und / oder befestigt werden kann. Je nach Ausgestaltung der Gitterform des Trägerrahmens weist dieser eine ebene flächige Gestaltung auf, sodass auch die vorgespannte Antennenfolie flächig und eben ausgerichtet ist. Alternativ dazu kann daran gedacht werden, dem gitterförmigen Trägerrahmen auch eine dreidimensionale Ausgestaltung zu geben. Dies kann beispielsweise eine Abwinklung, eine Bogenform oder dergleichen sein. Ein solcher dreidimensionaler Trägerrahmen kann vorzugsweise eine solche geometrische Form aufweisen, die der Geometrie an dem bestimmungsgemäßen Einbauort angepasst ist.

    [0008] Der Trägerrahmen weist zumindest einen abstehenden Steg und die Antennenfolie zumindest einen mit dem Steg zusammenwirkenden Schlitz auf. Der von dem Trägerrahmen abstehende zumindest eine Steg wirkt mit dem Schlitz in der Antennenfolie zusammen, sodass dadurch die Antennenfolie wirksam und dauerhaft an dem Träger festgelegt werden kann. Es sind zwei oder mehr als zwei Stege an dem Rahmen vorhanden. Diese können beispielsweise als Rasthaken ausgebildet sein. Entsprechend der Anzahl der Stege an dem Trägerrahmen weist die Antennenfolie Schlitze auf, sodass durch diese Steg-Schlitz-Kombination die Antennenfolie sehr einfach und gleichzeitig dauerhaft an dem Trägerrahmen festgelegt werden kann. In besonders vorteilhafter Weise sind die Stege so gestaltet, dass durch sie die Vorspannung auf die Antennenfolie realisiert wird. Bei einem quadratischen oder rechteckigen Trägerrahmen befinden sich dessen Stege beispielsweise an den vier Eckbereichen, wobei ggf. auch dazwischen weitere Stege vorhanden sein können. Gleiches gilt auch für einen Trägerrahmen, der nicht flächig und eben ausgebildet ist, sondern eine dreidimensionale Formgebung hat. Ebenso können, müssen aber nicht die Stege in den Eckbereichen angeordnet sein, sondern können auch an beliebiger Stelle im Verlauf des Randbereiches des Trägerrahmens vorhanden sein.

    [0009] In Weiterbildung der Erfindung weist der Trägerrahmen zumindest einen Befestigungspunkt auf, mittels dessen der Trägerrahmen an seinem Einbauort angeordnet und befestigt ist. Dieser Befestigungspunkt wird zusammen mit dem Trägerrahmen hergestellt und ermöglicht es, den Trägerrahmen über korrespondierende Befestigungsmittel an dem Einbauort festzulegen. Alternativ zu einem solchen Befestigungspunkt und der Verwendung von korrespondierenden Befestigungsmitteln kann auch daran gedacht werden, den Trägerrahmen auf andere Art und Weise (zum Beispiel durch eine Rastverbindung, eine Klebeverbindung oder gleichwirkende Verbindungen), an seinem bestimmungsgemäßen Einbauort festzulegen.

    [0010] Weitere Ausgestaltungen insbesondere des erfindungsgemäßen Trägerrahmens sind in den Unteransprüchen angegeben, aus denen sich entsprechende Vorteile ergeben.

    [0011] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antennenanordnung ist im Folgenden beschrieben und in den Figuren 1 bis 3 gezeigt.

    [0012] In den Figuren 1 bis 3 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 eine Antennenordnung bezeichnet. Diese Antennenanordnung 1 umfasst eine Antennenfolie 2, auf der oder in der zumindest eine elektrisch leitfähige Antennenstruktur zum Senden und / oder Empfangen hochfrequenter Signale auf- bzw. eingebracht ist. Nach der Erfindung ist ein Trägerrahmen 3 vorgesehen, an dem die Antennenfolie vorgespannt angeordnet ist. Der Trägerrahmen 3 in diesem Ausführungsbeispiel ist gitterförmig und weist parallel zu seinen äußeren Randbereichen parallel verlaufende Stege mit Ausnehmungen dazwischen auf. Die Antennenfolie 2 kann sich auf dem Trägerrahmen 3 in seinem Außenbereich und, soweit vorhanden, den Stegen im Innenbereich abstützen, das heißt sie liegt in diesen Bereichen auf.

    [0013] In den Figuren 1 und 2 ist der Trägerrahmen 3 mit der vorgespannten Antennenfolie 2 einmal von oben und einmal von unten dargestellt. Dabei ist erkennbar, dass sich von dem Trägerrahmen 3 abstehend zumindest ein Befestigungspunkt 4 nach außen erstreckt. Insgesamt sind bei dem Ausführungsbeispiel an jedem Seitenrand des Trägerrahmens jeweils ein Befestigungspunkt 4 vorhanden. Mittels dieser vier Befestigungspunkte 4 kann der Trägerrahmen 3 optimal bestimmungsgemäß an seinem Einbauort festgelegt werden. Es ist jedoch auch denkbar, an einer Seite des Trägerrahmens 3 mehr als einen Befestigungspunkt 4 anzuordnen oder auch an einer Seite des Trägerrahmens 3 keinen Befestigungspunkt 4 vorzusehen.

    [0014] Zwecks elektrischer Kontaktierung der nicht dargestellten elektrisch leitfähigen Antennenstruktur ist ebenfalls von dem Trägerrahmen 3 nach außen abstehend ein Kontaktpunkt 5 vorgesehen. An diesem Kontaktpunkt 5 kann ein Steckverbinder, ein Kabel oder dergleichen vorgesehen sein, mit dem die Antennenanordnung 1 mit einem nachgeschalteten elektronischen Gerät verbunden ist. Ein Kontaktpunkt 5 kann aber auch zur Anlage kommen an einen weiteren korrespondierenden Kontaktpunkt, beispielsweise zu einem Kontaktpunkt des elektronischen Gerätes.

    [0015] Während in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, dass die Befestigungspunkte 4 und auch die Kontaktpunkte 5 in etwa in der gleichen Ebene angeordnet sind, in der auch der Trägerrahmen 3 sich befindet, kann daran gedacht werden, zumindest einen Befestigungspunkt 4 und / oder einen Kontaktpunkt 5 eine von dieser Ebene abweichende Ausrichtung zu geben. Beispielsweise kann zumindest ein Kontaktpunkt 5 etwa senkrecht von dem Trägerrahmen 3 oder auch in einem anderen Winkel abstehen.

    [0016] Bezüglich der Figur 1 wird auf das Detail D1 verwiesen. Aus dem Detail D1 geht eine beispielhafte Ausgestaltung des Befestigungspunktes 4 hervor. Dieser Befestigungspunkt 4 ist als eine von dem Trägerrahmen 3 abstehende Lasche 6 mit einer Ausnehmung 7 zur Aufnahme eines Spreizzapfens 8 ausgebildet. Die Ausnehmung 7 der Lasche 8 wird in Überdeckung gebracht mit einer korrespondierenden Aufnahmeöffnung am Einbauort und danach der Spreizzapfen 8 in diese Öffnung eingesetzt, sodass der Trägerrahmen 3 mittels des zumindest einen Spreizzapfens 8 an dem Einbauort durch einfaches Eindrücken festgelegt werden kann. Die Ausgestaltung der Lasche 6 mit der Ausnehmung 7 hat den Vorteil, dass durch Vormontage der Spreizzapfen 8 an dem Befestigungspunkt 4 festgelegt werden kann und für die Endmontage der Antennenanordnung 1 nur noch durch einfaches Eindrücken in die Öffnung am Einbauort betätigt werden muss. Somit steht der jeweilige Spreizzapfen 8 als Befestigungsmittel für die Fixierung des Trägerrahmens 3 am Einbauort direkt zur Verfügung, sodass dadurch die Montage der Antennenanordnung 1 nach der Erfindung wesentlich vereinfacht wird.

    [0017] In der Figur 3 ist erkennbar, dass die Antennenfolie 2 vorgespannt an dem Träger 3 angeordnet ist. Diese Vorspannung wird beispielsweise, wie es in der Detaildarstellung D2 erkennbar ist, realisiert durch einen Steg 9, der von dem Trägerrahmen 3 absteht, und der mit einem Schlitz 10 in der Antennenfolie 2 zusammenwirkt. Die in erforderlicher Anzahl vorhandenen Stege 9 werden mit der Herstellung des Trägerrahmens 3 vorgesehen, sodass beispielsweise der Trägerrahmen 3 zusammen mit den Stegen 9 ein einstückiges Bauteil bilden, das zum Beispiel in einem Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt werden kann. Die korrespondierenden Schlitze 10 in der Antennenfolie 2 können auf einfache Art und Weise ausgestanzt werden. Sind die beteiligten Elemente entsprechend vorbereitet, kann die Antennenfolie 2 durch Überstülpen mit ihrem Schlitz 10 über den zugehörigen Steg 9 an dem Trägerrahmen 3 unter Vorspannung V festgelegt werden. Hierzu ist der Abstand zweier benachbarter Stege 9 geringfügig größer als der Abstand der zugehörigen Schlitze 10, sodass dadurch der Trägerrahmen 3 geringfügig gebogen werden muss, damit die Stege 9 in die zugehörigen Schlitze 10 eingeführt werden können. Um ein Verlieren der Antennenfolie 2 zu vermeiden kann an dem abstehenden Ende eines jeden Steges 9 auch ein Vorsprung, ein Schlitz oder dergleichen vorgesehen werden, welcher verhindert, dass sich die Antennenfolie 2 von dem Steg 9 löst.

    [0018] Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Geometrie der Antennenanordnung 1 ist lediglich beispielhaft und kann andere Formen als wie die rechteckige längliche Form aufweisen. Es kommen auch abgerundete, bogenförmige, dreieckförmige, quadratische und andere geometrische Erstreckungen des Trägerrahmens 3 in Betracht. Auch muss der Trägerrahmen 3 nicht zweidimensional (eben und flächig) gebildet sein, sondern kann auch eine dreidimensionale Form (wie zum Beispiel eine gewölbte Form) aufweisen.

    Bezugszeichenliste



    [0019] 
    1.
    Antennenanordnung
    2.
    Antennenfolie
    3.
    Trägerrahmen
    4.
    Befestigungspunkt
    5.
    Kontaktpunkt
    6.
    Abstehende Lasche
    7.
    Ausnehmung
    8.
    Spreizzapfen
    9.
    Steg
    10.
    Schlitz
    D1
    Detaildarstellung der Figur 1
    D2
    Detaildarstellung der Figur 3
    V
    Vorspannung



    Ansprüche

    1. Antennenanordnung (1) für ein Fahrzeug, mit einem Trägerrahmen (3) und einer Antennenfolie (2) mit zumindest einer elektrisch leitfähigen Antennenstruktur, wobei die Antennenfolie (2) in dem Trägerrahmen (3) vorgespannt angeordnet ist, wobei die Antennenfolie (2) mittels des Trägerrahmens (3) an ihrem Einbauort angeordnet und befestigt werden kann,
    wobei der Trägerrahmen (3) eine Mehrzahl abstehender Stege (9) und die Antennenfolie (2) eine Mehrzahl mit den Stegen (9) zusammenwirkender Schlitze (10) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zweier benachbarter Stege (9) geringfügig größer als ein Abstand der zugehörigen Schlitze (10) ist, sodass der Trägerrahmen (3) geringfügig gebogen werden muss, damit die Stege (9) in die zugehörigen Schlitze (10) eingeführt werden können.
     
    2. Antennenanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerrahmen (3) gitterförmig ausgebildet ist.
     
    3. Antennenanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerrahmen (3) zumindest einen Befestigungspunkt (4) aufweist, mittels dessen der Trägerrahmen (3) an seinem Einbauort angeordnet und befestigt werden kann.
     
    4. Antennenanordnung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Befestigungspunkt (4) als eine von dem Trägerrahmen (3) abstehende Lasche (6) mit einer Ausnehmung (7) zur Aufnahme eines Spreizzapfens (8) ausgebildet ist.
     
    5. Antennenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerrahmen (3) zumindest einen Kontaktpunkt (5) aufweist.
     
    6. Antennenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem abstehenden Ende eines jeden Steges (9) ein Vorsprung oder ein Schlitz vorgesehen ist, welcher dazu ausgebildet ist, zu verhindern, dass sich die
    Antennenfolie (2) von dem Steg (9) löst.
     


    Claims

    1. Antenna arrangement (1) for a vehicle, said antenna arrangement having a carrier frame (3) and a film antenna (2) having at least one electrically conductive antenna structure,
    wherein the film antenna (2) is arranged in a pretensioned manner in the carrier frame (3),
    wherein the film antenna (2) can be arranged and attached at its installation site by means of the carrier frame (3),
    wherein the carrier frame (3) comprises a plurality of protruding lugs (9) and the film antenna (2) comprises a plurality of apertures (10) that cooperate with the lugs (9),
    characterized in that a spacing of two adjacent lugs (9) is slightly greater than a spacing of the associated apertures (10), with the result that it is necessary to slightly bend the carrier frame (3) so that it is possible to insert the lugs (9) into the associated apertures (10).
     
    2. Antenna arrangement (1) according to Claim 1, characterized in that the carrier frame (3) is configured in a grid-shaped manner.
     
    3. Antenna arrangement (1) according to Claim 1 or 2, characterized in that the carrier frame (3) comprises at least one attachment point (4), by means of which the carrier frame (3) is arranged and attached at its installation site.
     
    4. Antenna arrangement (1) according to Claim 3, characterized in that the at least one attachment point (4) is configured as a tab (6) that protrudes from the carrier frame (3) and comprises a cut-out (7) for receiving an expanding dowel (8).
     
    5. Antenna arrangement (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier frame (3) comprises at least one contact point (5).
     
    6. Antenna arrangement (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that provided at a protruding end of each lug (9) is a protrusion or an aperture which is designed to prevent the film antenna (2) from becoming detached from the lug (9).
     


    Revendications

    1. Agencement d'antenne (1) pour un véhicule, comprenant un cadre de support (3) et une feuille d'antenne (2) dotée d'au moins une structure d'antenne électriquement conductrice, la feuille d'antenne (2) étant disposée sous précontrainte dans le cadre de support (3), la feuille d'antenne (2) pouvant être disposée et fixée à son emplacement de montage au moyen du cadre de support (3), le cadre de support (3) présentant une pluralité de nervures (9) faisant saillie, et la feuille d'antenne (2) présentant une pluralité de fentes (10) coopérant avec les nervures (9),
    caractérisé en ce qu'un espacement de deux nervures (9) voisines est légèrement supérieur à un espacement des fentes (10) associées de sorte que le cadre de support (3) doit être légèrement courbé pour que les nervures (9) puissent être introduites dans les fentes associées (10).
     
    2. Agencement d'antenne (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre de support (3) est réalisé sous forme de grille.
     
    3. Agencement d'antenne (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le cadre de support (3) présente au moins un point de fixation (4) au moyen duquel le cadre de support (3) peut être disposé et fixé à son emplacement de montage.
     
    4. Agencement d'antenne (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit au moins un point de fixation (4) est réalisé sous la forme d'une patte (6) faisant saillie à partir du cadre de support (3) et dotée d'un évidement (7) pour recevoir une cheville à expansion (8).
     
    5. Agencement d'antenne (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cadre de support (3) présente au moins un point de contact (5).
     
    6. Agencement d'antenne (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à une extrémité en saillie de chaque nervure (9), une saillie ou une fente est prévue qui est réalisée pour empêcher que la feuille d'antenne (2) ne se détache de la nervure (9).
     




    Zeichnung








    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente