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(11) | EP 1 318 564 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Antenne, insbesondere Mobilfunkantenne und/oder Radioantenne, mit einem Verdrehschutz |
| (57) Antenne, insbesondere Mobilfunkantenne oder Radioantenne, mit einem Verdrehschutz. Die Erfindung betrifft eine Antenne, insbesondere eine Mobilfunkantenne oder Radioantenne für Fahrzeuge, wobei ein Grundkörper der Antenne in Längsrichtung ausgerichtete Nuten aufweist, um eine Relativbewegung zwischen dem Grundkörper und einer Ummantelung der Antenne bei deren Handhabung zu verhindern. |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Antenne, insbesondere eine Mobilfunkantenne für Fahrzeuge, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
[0002] Solche Antennen, insbesondere Mobilfunkantennen für Fahrzeuge, sind bekannt. Diese weisen einen metallenen Grundkörper auf, der einerseits mit Empfangsmitteln, insbesondere mit einem Antennenwendel oder einer Antennenrute, versehen ist und andererseits einen Kontaktbereich aufweist, mit dem die Antenne in einen korrespondierenden Kontaktbereich im Fahrzeug verbunden, insbesondere eingeschraubt, wird. Ein großer Teil des Grundkörpers, mit Ausnahme des Kontaktbereiches, sowie zumindest ein Teil der Empfangsmittel sind mit einer elektrisch nicht leitenden Ummantelung umgeben, um die metallenen Teile im Inneren vor Korrosion zu schützen und ein insgesamt gefälligeres Erscheinungsbild zu erzielen. Diese Bauart von Antennen ermöglicht es, dass die Antennen von dem Fahrzeug entfernt werden, beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug durch eine Waschanlage fährt. Andererseits ist es wichtig, dass dann, wenn sich die Antenne am Fahrzeug befindet, eine gute Verbindung sowohl aus Stabilitäts- als auch aus Übertragungsgründen gegeben sein muß, um einerseits die Funktion der Antenne und andererseits deren Stabilität zu gewährleisten. Gerade bei Schraubverbindungen, über die die Antenne an dem Fahrzeug angebracht wird, ist es wichtig, dass diese fest angezogen wird. Auf Grund der Bauart der Antenne mit den Bestandteilen aus Metall im Inneren und deren Ummantelung kann es beim Festschrauben der Antenne zu einer Relativbewegung zwischen den metallenen inneren Bestandteilen und der Außenummantelung kommen. Diese Drehbewegung verursacht eine auf mindestens eine Flanke des Grundkörpers wirkende Kraft, wobei die Kraft auf eine schräge Fläche des Grundkörpers wirkt (Figur 4a). Daher kann die Ummantelung über die Innenteile rutschen. Dadurch ist nicht gewährleistet, dass die Antenne in ihrer Gesamtheit fest und sicher mit dem Montageort, also insbesondere dem Fahrzeug, verbunden wird. Diese Problematik stellt sich insbesondere dann, wenn der Grundkörper und die Empfangsmittel einen in etwa runden Querschnitt aufweisen, der gerade während der Serienproduktion solcher Antennen preisgünstig zu realisieren ist.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antenne, insbesondere eine Mobilfunkantenne für Fahrzeuge, bereit zu stellen, mit der die eingangs geschilderten Nachteile vermieden werden.
[0005] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Grundkörper derart gestaltet ist, dass bei der Anbringung der fertigen Antenne an ihrem Montageort, insbesondere an der Außenhaut des Fahrzeuges, eine Relativbewegung zwischen dem Grundkörper und der Ummantelung nicht stattfindet. Eine Drehbewegung an der Ummantelung verursacht somit eine nahezu rechtwinklige Kraftwirkung auf mindestens eine Flanke des Grundkörpers, wodurch eben eine Relativbewegung vermieden wird. Dadurch ist sichergestellt, dass bei Handhabung der Antenne an der Ummantelung zunächst eine sichere Anbringung der Antenne an ihrem Montageort gewährleistet ist. Gerade bei einer Schraubverbindung kann diese ausreichend fest angezogen werden. Auch bei der Demontage der Antenne hat die Verhinderung der Relativbewegung zwischen dem Grundkörper und der Ummantelung den Vorteil, dass die Antenne zuverlässig von ihrem Montageort entfernt werden kann. Würde hier eine Relativbewegung stattfinden, könnte die Antenne nicht mehr, oder nur unter Zuhilfenahme von Werkzeug von ihrem Montageort entfernt werden. Dies steht aber dem Fahrzeugführer, wenn er beispielsweise die Antenne vor der Einfahrt in eine Waschanlage abschrauben will, nicht zur Verfügung.
[0006] Grundkörper und Empfangsmittel können zwei oder mehr einzelne Bauteile sein, die in entsprechender Weise zusammengefügt werden. Auch der Grundkörper kann mehrteilig ausgebildet sein. Vorstellbar wäre auch ein einzelnes (einstückiges) Bauteil, das die Funktion beider bietet, wobei also auch der Grundkörper Empfangsmittel ist, d.h. daß sich in Kombination von Grundkörper mit dem Antennenwendel, der Feder, einem Verbindungsstück, einer Drosselspule oder dergleichen die gesamte Antenne ergibt.
[0007] Als Gestaltungen oder Mittel zur Verhinderung der Relativbewegung zwischen dem Grundkörper und der Ummantelung ist wenigstens ein in Längsrichtung der Antenne ausgerichteter Steg und/oder wenigstens eine in Längsrichtung der Antenne ausgerichtete Nut vorhanden. Die zumindest eine Nut kann produktionstechnisch einfach in den Grundkörper, der beispielsweise als Drehteil hergestellt wird, eingebracht werden. Wird beispielsweise der Grundkörper als Guß- oder Stanzteil hergestellt, kann der zumindest eine Steg einfach mit angebracht werden. Denkbar ist auch, dass der Grundkörper mit zumindest einer Bohrung versehen wird, in die ein Zapfen eingesetzt wird. Genauso gut kann der Grundkörper mit Schlitzen versehen werden, in welche Flügel eingesetzt werden, die über die Oberfläche des Grundkörpers hinaus ragen. Aufgrund dieser Gestaltungen und Mittel, mit denen der Grundkörper versehen ist, wird verhindert, dass nach dem Anbringen der Ummantelung eine Relativbewegung zwischen dem Grundkörper und der Ummantelung stattfinden kann. Die Anbringung dieser Mittel und die Gestaltung des Grundkörpers hat den Vorteil, dass sich der Grundkörper im Bereich des dickeren Antennenfusses befindet, der zur Montage und Demontage der Antenne grifffreundlicher ist als der Mittelbereich der Antenne oder die Antennenrute.
[0008] In alternativer Ausgestaltung bietet es sich an, dass der Grundkörper, zumindest teilweise, insbesondere in seinem Zwischenbereich, einen dreieckigen oder viereckigen Querschnitt aufweist. Eine Drehbewegung an der Ummantelung verursacht auch hier eine nahezu rechtwinklige Kraftwirkung auf die Außenflächen des Grundkörpers. Aufgrund dieser besonderen Querschnitte wird ebenfalls eine Relativbewegung zwischen dem Grundkörper und der Ummantelung vermieden. Denn bei einem sechseckigen Querschnitt (oder mit mehr Ecken) besteht die Gefahr, dass die Ummantelung über diesen mehreckigen Querschnitt sich dreht, da die Ummantelung aus einem elastischen Material, insbesondere einem elastischen Thermoplast, besteht.
[0009] In alternativer Ausgestaltung der Erfindung ist an der Befestigungsstelle zwischen dem Grundkörper und den Empfangsmitteln ein Zwischenteil mit befestigt, welches die Relativbewegung zwischen dem Grundkörper und der Ummantelung verhindert. Wenn der Grundkörper und die Empfangsmittel, insbesondere eine Feder, ein Antennenwendel, eine Drosselspule, ein Verbindungsstück oder eine Antennenrute, nicht einteilig hergestellt werden, ist es erforderlich, dass der Grundkörper mit diesen Empfangsmitteln versehen wird. Dies kann beispielsweise mittels einer Lötverbindung, Schweißverbindung, Klebeverbindung oder Stoffverbindung anderer Art, oder einer Preßpassung erfolgen. Dabei kann zwischen dem Grundkörper und den Empfangsmitteln ein Zwischenteil eingesetzt und mit verbunden werden, so dass der Grundkörper derart gestaltet ist, dass die Relativbewegung verhindert wird. Bei dem Zwischenteil kann es sich beispielsweise um ein sternförmiges Bauteil handeln, wobei auch ein Bauteil mit Nuten und/oder Stegen, die in Längsrichtung der Antenne ausgerichtet sind, handeln kann.
[0010] Ein Ausführungsbeispiel für eine Antenne sowie einen Grundkörper, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, sind im folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert.
Es zeigen:
[0011]
- Figur 1:
- Eine Fahrzeugantenne in der Seitenansicht,
- Figur 2:
- Eine Fahrzeugantenne gemäß Figur 1 im Schnitt,
- Figur 3:
- Ansichten eines Grundkörpers mit Nuten,
- Figur 4a:
- Schnitt durch einen Grundkörper gemäß dem Stand der Technik,
- Figur 4b:
- Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Grundkörper.
[0012] Figur 1 zeigt eine Antenne 1, insbesondere eine Radioantenne für Fahrzeuge, in der Seitenansicht. Diese Antenne 1 weist einen insbesondere konisch geformten Antennenfuß 2 auf, der mit einem elektrisch leitenden Kontaktbereich 3 versehen ist, wobei die Antenne 1 über den als Schraubverbindung ausgestalteten Kontaktbereich 3 an ihrem Montageort eingesetzt, insbesondere eingeschraubt wird. In Längsrichtung erstreckt sich ausgehend von dem Antennenfuß 2 ein Mittelbereich 4 der Antenne 1, wobei sich daran eine Antennenrute 5 anschließt. Daneben sind auch Bauformen einer Antenne denkbar, bei der die eigentlichen Empfangsmittel nicht bis in die Antennenrute 5 reichen, sondern sich nur im Mittelbereich 4 befinden (sogenannte Stummelantenne).
[0013] Figur 2 zeigt die Antenne 1 gemäß Figur 1 im Schnitt. Hier ist erkennbar, dass im Bereich des Antennenfusses 2 ein Grundkörper 6 aus Metall angeordnet ist, an dem ein Antennenwendel 7 befestigt ist. Dieses Antennenwendel 7 erstreckt sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel bis in etwa in die Mitte des Mittelbereiches 4, wobei sich dort an das Antennenwendel 7 die Antennenrute 5 anschließt. Wie in Figur 2 erkennbar ist, sind der Grundkörper 6, das Antennenwendel 7 und der untere Teil der Antennenrute 5 von einer Ummantelung 8 umgeben. Da zumindest beim Betrieb der Antenne 1 diese nachgiebig sein muß, ist der Antennenwendel 7 als Feder ausgeführt. Gleichzeitig besteht die Ummantelung 8 aus einem elastisch verformbaren Material, insbesondere einem thermoplastischen Elastomer (TPE). Nach Herstellung des Grundkörpers 6, des Antennenwendels 7 sowie der Antennenrute 5 werden diese metallenen Bauteile miteinander verbunden, beispielsweise durch eine Lötung oder eine Pressung. Nach der Verbindung der beteiligten Bauteile werden diese mit der Ummantelung 8 umspritzt, während es auch denkbar ist, die verbundenen Bauteile in eine Form einzulegen und die Ummantelung 8 durch Ausfüllen der Form herzustellen.
[0014] Figur 3 zeigt den Grundkörper 6 in der Mitte der Figur 3 in seiner Seitenansicht. An seinem einen Ende weist der Grundkörper 6 den Kontaktbereich 3 (insbesondere ein Schraubgewinde) auf, während der dem Kontaktbereich 3 abgewandte Bereich als Aufnahmebereich 9 für die Empfangsmittel, insbesondere das Antennenwendel 7, ausgestaltet ist. In dieser Ausgestaltung ist der Aufnahmebereich 9 als Zapfen gestaltet, über den das federartige Antennenwendel 7 geschoben und befestigt werden kann. Denkbar ist auch, dass der Aufnahmebereich 9 als Sackloch ausgebildet ist, in den die Empfangsmittel gesteckt und befestigt werden. Zwischen dem Kontaktbereich 3 und dem Aufnahmebereich 9 ist ein Zwischenbereich 10 vorhanden, der beispielsweise seckseckförmig gestaltet sein kann. Da es aufgrund dieser seckseckförmigen Gestaltung des Zwischenbereiches 10, insbesondere bei Verwendung eines weichen Materials für die Ummantelung 8, nicht möglich ist, eine Relativbewegung zwischen dem Grundkörper 6 und der Ummantelung 8 bei der Schraubbewegung zu verhindern, weist der Grundkörper 6 zumindest eine in Längsrichtung der Antenne 1 ausgerichtete Nut 11 auf, so dass aufgrund dieser Formgebung und der Umgebung der Antenne 1 mit der Ummantelung 8 sich diese Ummantelung 8 nicht mehr relativ zu dem Grundkörper 6 bewegen kann. Wie in Figur 3, linke Darstellung (im Kontaktbereich 3) und in der rechten Darstellung (im Aufnahmebereich 9) erkennbar ist, erstrecken sich mehrere Nuten 11 zumindest über den Zwischenbereich 10 und gegebenenfalls darüber hinaus. Anstelle der Nuten 11 sind selbstverständlich auch Stege, Flügel oder dergleichen denkbar, wobei die Nuten 11 den besonderen Vorteil haben, dass sich das Material der Ummantelung 8 in den Nuten 11 festsetzen kann, ohne dass eine Durchmesserschwächung der Ummantelung 8 stattfindet.
[0015] Figur 4a zeigt einen Schnitt durch einen Grundkörper 6 gemäß dem Stand der Technik. Hier kann es beim Festschrauben der Antenne zu einer Relativbewegung zwischen den metallenen inneren Bestandteilen und der Außenummantelung kommen. Diese Drehbewegung D um die Mittelachse M verursacht eine auf mindestens eine Flanke des Grundkörpers wirkende Kraft F, wobei die Kraft F unter spitzem Winkel α auf eine schräge Fläche des Grundkörpers 6 wirkt. Daher kann die Ummantelung über die Innenteile rutschen.
[0016] Figur 4b zeigt zur Lösung dieses Problems einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Grundkörper 6 mit sich längs erstreckenden Nuten 11. Eine Drehbewegung D an der Ummantelung um die Mittelachse M verursacht somit eine nahezu rechtwinklige Kraftwirkung F auf mindestens eine Flanke des Grundkörpers 6 bzw. der Nuten 11, wodurch eben eine Relativbewegung zwischen Grundkörper 6 und Ummantelung 8 vermieden wird. Anstelle der Nuten 11 (oder auch zusätzlich) können auch ein Steg 12 oder mehrere Stege vorhanden sein, wie dies in Figur 4a gestrichelt angedeutet ist. Für die Stege ergeben sich annähernd die gleichen vorteilhaften Kräfteverhältnisse wie bei Nuten. Die Flanken der Nuten 11 bzw. der Stege 12 können auch in einem anderen als einem rechtwinkligen Winkel zur Oberfläche des Grundkörpers 6 ausgerichtet sein.
Bezugszeichenliste:
1. Antenne (1), insbesondere eine Mobilfunkantenne oder Radioantenne für Fahrzeuge, die
zumindest aufweist einen Grundkörper (6) mit einem Kontaktbereich (3) sowie Empfangsmittel,
wobei zumindest teilweise der Grundkörper (6) und die Empfangsmittel von einer Ummantelung
(8) umgeben sind, die insbesondere aus einem weichen Material besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (6) derart gestaltet ist, dass bei der Anbringung der fertigen Antenne
(1) eine Relativbewegung zwischen dem Grundkörper (6) und der Ummantelung (8) nicht
stattfindet.
2. Antenne (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (6) wenigstens eine in Längsrichtung der Antenne (1) ausgerichtete
Nut (11) aufweist.
3. Antenne (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (6) wenigstens einen in Längsrichtung der Antenne (1) ausgerichteten
Steg (12) oder Flügel aufweist.
4. Antenne (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (6) zumindest teilweise, insbesondere in seinem Zwischenbereich (10)
einen dreieckigen oder viereckigen Querschnitt aufweist.
5. Antenne (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Befestigungsstelle zwischen dem Grundkörper (6) und den Empfangsmitteln ein
Zwischenteil mit befestigt ist, welches die Relativbewegung zwischen dem Grundkörper
(6) und der Ummantelung (8) verhindert.
6. Antenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (6) und die Empfangsmittel ein einstückiges Bauteil bilden.