DE102004046907A1

DE102004046907A1 - Antennengehäuse und Verfahren zur Herstellung eines Antennengehäuses

Info

Publication number: DE102004046907A1
Application number: DE200410046907
Authority: DE
Inventors: Henry Lerchner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Continental Advanced Antenna GmbH
Priority date: 2004-09-28
Filing date: 2004-09-28
Publication date: 2006-04-13
Also published as: CN101027816A; EP1797616A1; WO2006034915A1; JP2008515304A

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Antennengehäuse, insbesondere für eine Fahrzeug-Antenne für die mobile Telekommunikation, umfassend einen einer Montagefläche zugewandten Grundkörper (10) und eine Kappe (11). DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass die Kappe (10) den Grundkörper (11) wenigstens bereichsweise ummantelt. DOLLAR A Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung eines Antennengehäuses, insbesondere für eine Fahrzeug-Antenne für die mobile Telekommunikation, umfassend einen einer Montagefläche zugewandten Grundkörper (10) und eine im montierten Zustand darüber liegende Kappe (11), vorgeschlagen, bei dem der Grundkörper (10) und die Kappe (11) in zwei getrennten Spritzguss-Verfahrensschritten hergestellt werden.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Antennengehäuse und einem Verfahren zur Herstellung eines Antennengehäuses nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.

Üblicherweise werden Antennengehäuse, insbesondere solche für eine Fahrzeug Antenne für die mobile Telekommunikation, auf Fahrzeugdächern angebracht. Die herkömmlichen Antennengehäuse sind meist starr ausgeführt und umfassen im Wesentlichen eine Grundplatte, eine oder mehrere Leiterplatten sowie erforderliche Bauteile und Kabel. Auf der Leiterplatte sind üblicherweise Konturen aus leitendem Material aufgebracht, die den elektrischen Teil der Antenne darstellen.

Aufgrund ihrer exponierten Lage auf Fahrzeugdächern sind die herkömmlichen Antennengehäuse besonders bruchgefährdet und werden oft beschädigt, beispielsweise durch Vandalismus, Unachtsamkeit beim Einfahren in eine Autowaschanlage und dgl. Im Falle eines Bruchs besteht außerdem die Gefahr, dass die Karosserie des Fahrzeugs beschädigt wird. Um derartige Beschädigungen zu vermeiden, weisen die üblichen Antennengehäuse eine Sollbruchnaht auf. Alternativ sind die bekannten Antennengehäuse mit Abmaßen versehen, die eine Beschädigung des Autodachs bei Missbrauch erschweren.

Größe und Geometrie der herkömmlichen Antennengehäuse werden durch Unfallverhütungsvorschriften begrenzt. Nach dem Stand der Technik weisen Antennengehäuse eine Sollbruchnaht in der Form einer Materialschwächung auf, die umlaufend auf der Innenseite der Antenne um den Grund der Antennenkappe verläuft. Es soll damit eine mögliche Verletzungsgefahr durch exponierte scharfe Kanten vermieden werden. Bei der üblichen Konstruktion des Antennengehäuses ist das Antennengehäuse aus Kunststoff gebildet, wobei die Sollbruchnaht zusammen mit dem Gehäuse in einem Arbeitsgang hergestellt, beispielsweise gespritzt, wird. Prozessbedingt ergeben sich dabei Qualitätseinbußen in Form von „Glanzstellen" auf der von außen sichtbaren Gehäuseoberfläche, die überdies den ästhetischen Gesamteindruck stören. Zudem gestaltet sich das Herstellungsverfahren der Antennengehäuse durch die erforderliche Ausgestaltung der Sollbruchnaht in der Form von Konturen relativ aufwendig und kompliziert.

Eine weitere übliche Form der Unfallverhütung ist eine flexible Ausgestaltung der Spitze bzw. der Kappe der Antenne, was durch eine geeignete Materialauswahl erreicht werden kann. Beispielsweise werden die herkömmlichen Antennenkappen aus einem weichen Kunststoff gefertigt. Die übliche Herstellung des Antennengehäuses erfolgt nach einer Zwei-Komponenten-Technologie, wobei auf das freie Ende des aus einem harten Material gefertigten Grundkörpers des Antennengehäuses eine Spitze aus weichem Kunststoff gespritzt wird. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass in einem montierten Zustand des Antennengehäuses an einer Nahtstelle zwischen Grundkörper und Antennenkappe eine Trennlinie entsteht. Zum einen kann dadurch die Oberflächenqualität des Antennengehäuses beeinträchtigt werden. Zum anderen ist diese Trennlinie in einem montierten Zustand des Antennengehäuses auf der Karosserie eines Fahrzeugs von außen erkennbar und stört den optischen Eindruck.

Vorteile der Erfindung

Bei dem erfindungsgemäßen Antennengehäuse, insbesondere für eine Fahrzeug-Antenne für die mobile Telekommunikation, umfassend einen einer Montagefläche zugewandten Grundkörper und eine im montierten Zustand darüber liegende Kappe, ummantelt die Kappe den Grundkörper wenigstens bereichsweise. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Kappe den Grundkörper vollständig ummantelt. Vorteilhafterweise werden somit die störenden Glanzstellen, die bei der Herstellung einer Sollbruchnaht entstehen, vermieden bzw. verdeckt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Sollbruchnaht an einer Abschlusskante des Grundkörpers ausgebildet. Sie kann insbesondere scharfkantig ausgebildet sein. Die Sollbruchnaht weist in dieser Ausführungsform eine im Hinblick auf ihr Bruchverhalten optimierte Kontur auf. Nachdem der Grundkörper erfindungsgemäß von der Kappe überdeckt ist, besteht vorteilhafterweise auch keine Verletzungsgefahr. Überdies ist die Sollbruchnaht von außen nicht erkennbar und stört somit auch nicht den optischen Gesamteindruck. Mit dem erfindungsgemäßen Antennengehäuse wird eine größere gestalterische Freiheit bei der Auslegung der Antenne ermöglicht, wobei jedoch gleichzeitig die Unfallverhütungsvorschriften eingehalten werden können.

Der Grundkörper des erfindungsgemäßen Antennengehäuses ist vorzugsweise aus einem starren Material, beispielsweise aus einem harten Kunststoff ausgebildet und die Antennenkappe aus einem flexiblen Material, beispielsweise aus einem weichen Kunststoff. Die Ausgestaltung einer flexiblen Kappe ist im Hinblick auf die Unfallverhütungsvorschriften vorteilhaft. Es kann vorgesehen sein, dass die Kappe einen auf der Montagefläche formschlüssig aufliegenden, umlaufenden Dichtungsrand aufweist. Vorteilhafterweise kann dadurch ohne großen Aufwand eine lösbare, formschlüssige Verbindung zwischen Karosserie und Antennengehäuse erzielt werden.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des Antennengehäuses werden Grundkörper und Kappe in zwei getrennten Spritzguss-Verfahrensschritten hergestellt. Bei einem besonders bevorzugten Herstellungsverfahren des Antennengehäuses wird in einem ersten Prozessschritt ein fester Grundkörper aus einem ersten Material hergestellt, und in einem darauf folgenden zweiten Prozessschritt eine Kappe aus einem zweiten Material aufgespritzt, wobei eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Grundkörper und dem zweiten Material gebildet wird. Das erste Material wird vorzugsweise aus einem starren Material, beispielsweise aus einem harten Kunststoff hergestellt, und die Antennenkappe aus einem flexiblen Material, beispielsweise aus einem weichen Kunststoff. Zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen den beiden Materialien ist es günstig, dass die beiden Werkstoffe ungefähr den gleichen Schmelzpunkt aufweisen. Es kann für die Kappe und den Grundkörper auch der gleiche Werkstoff verwendet werden. Bei dem Herstellungsverfahren wird vorzugsweise in einem ersten Spritzvorgang der Grundkörper aus einem ersten Material gefertigt, und die Oberfläche des ersten Materials wird anschließend bei einem zweiten Spritzvorgang vom Material des zweiten Spritzprozesses angeschmolzen. Auf diese Art und Weise kann bevorzugt eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den beiden Materialien erzielt werden.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren ist einfach und wenig aufwendig. Vorteilhafterweise können dabei auf der Oberfläche des Grundkörpers entstandene Materialschwächen überspritzt werden. Auch konstruktive Maßnahmen, die am Grundkörper vorgenommen werden müssen, sind durch die zumindest bereichsweise Ummantelung des Grundkörpers durch die Antennenkappe von außen nicht erkennbar. Ebenso werden damit die besonders störenden sichtbaren Linien bei der Herstellung der Sollbruchnaht vermieden.

Vorteilhafterweise kann bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren ein Dichtungsrand an den weichen Kunststoff angespritzt werden. Dies erweist sich bei der vollständigen Ummantelung des Grundkörpers durch die Kappe als besonders vorteilhaft, weil dabei die Kappe auf der Montagefläche aufliegen kann und zusammen mit dem Dichtungsrand eine besonders stabile und feuchtigkeitsdichte Verbindung zwischen Antennengehäuse und Montagefläche ergibt. Bevorzugt ist, dass die Dichtung eine nach außen abgeschrägte oder hinterschnittene Ausnehmung aufweist, wodurch sich ein verbesserter Sitz der Dichtung auf der Montagefläche ergibt, insbesondere dann, wenn diese eine korrespondierende Ausnehmung aufweist. Außerdem kann die so geformte Dichtung leichter abgenommen werden, wobei sich mit einem einfachen Werkzeug in den abgeschrägten Teil der Ausnehmung eingreifen lässt, und die Dichtung durch Druck nach oben und/oder Zug leicht entfernt werden kann.

Zeichnung

Weitere Ausführungsformen, Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in Ansprüchen, ohne Beschränkung der Allgemeinheit aus nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Im Folgenden zeigen:
1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Antennengehäuse;
2 eine Detailansicht des Antennengehäuses gemäß 1;
3 eine weitere Detailansicht des Antennengehäuses gemäß 1;
4 eine perspektivische Ansicht einer Ausgestaltungsform eines erfinderischen Antennengehäuses, in einem montierten Zustand von oben; und
5 eine perspektivische Ansicht des Antennengehäuses im nicht montierten Zustand von unten.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Antennengehäuse, insbesondere für eine Fahrzeug-Antenne für die mobile Telekommunikation, mit einem einer in der 1 nicht gezeigten Montagefläche zugewandten Grundkörper 10 und einer im montierten Zustand darüber liegenden Kappe 11. Die Kappe 11 ist aus einem flexiblen Material gebildet und ummantelt den aus einem starren Material gefertigtem Grundkörper 11 vollständig, so dass ein bezogen auf den montierten Zustand unterer Rand 15 der Kappe 11 auf der Montagefläche aufliegt. Insgesamt weist das Antennengehäuse eine flossenartige Grundform auf, wobei an der Flossenspitze die Kappe 11 des Antennengehäuses angeordnet ist.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des Antennengehäuses werden der Grundkörper 10 und die Kappe 11 in zwei getrennten Spritzguss-Verfahrensschritten hergestellt. In einem ersten Prozessschritt wird dabei zunächst ein fester Grundkörper 10 aus einem ersten, vorzugsweise festen Material hergestellt wird, und in einem darauf folgenden zweiten Prozessschritt eine Kappe 11 aus einem zweiten, vorzugsweise flexiblen Material. Bei dem Herstellungsverfahren wird vorzugsweise in einem ersten Spritzvorgang der Grundkörper aus einem ersten Material gefertigt, und die Oberfläche des ersten Materials wird anschließend bei einem zweiten Spritzvorgang vom Material des zweiten Spritzprozesses angeschmolzen. Auf diese Art und Weise kann bevorzugt eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den beiden Materialien erzielt werden. Das erste und das zweite Material weisen dabei vorzugsweise in etwa den gleichen Schmelzpunkt auf.
Die in 2 dargestellte Detailansicht verdeutlicht einen in 1 kreisförmig umrandeten und mit II gekennzeichneten Bereich. Gleiche Elemente werden jeweils in den Figuren mit gleichen Referenznummern bezeichnet.
In der 2 ist die genaue Lage einer Sollbruchnaht 12 deutlich erkennbar. Diese ist an einer Abschlusskante 13 des Grundkörpers 10 ausgebildet. Die Sollbruchnaht 12 ist scharfkantig ausgebildet und besitzt eine auf ihr Bruchverhalten optimierte Kontur. Dadurch, dass der Grundkörper 10 vollständig von der Kappe 11 ummantelt ist, ist die Sollbruchnaht 13 von außen nicht ersichtlich. Bei einem möglichen Bruch des Antennengehäuses bricht die flexible Kappe 11 vorzugsweise an dieser vorgegebenen Schwächestelle.
In der 3 ist ein kreisförmig umrandeter und mit III gekennzeichneter Bereich des Antennengehäuses gemäß 1 dargestellt. Die Detailansicht in 3 zeigt einen Fußbereich des Antennengehäuses im montierten Zustand, wo die Kappe 11 auf einer nicht dargestellte Montagefläche aufliegt. Die Kappe 11 weist einen auf der Montagefläche formschlüssig aufliegenden, umlaufenden Dichtungsrand 14 auf, mit dem eine lösbare Verbindung zwischen Antennengehäuse und Montagefläche hergestellt wird. Der Dichtungsrand 14 wird vorzugsweise bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren an das weiche, die Kappe 11 bildende Material angespritzt. An dem der Montagefläche zugewandten unteren Rand 15 weist die Dichtung 14 eine nach außen weisende Einkerbung 16 auf, die in eine nicht dargestellte, korrespondierend ausgestaltete Montagefläche eingreifen kann.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Antennengehäuses von oben in Richtung zu einer nicht dargestellten, sich in Bildebene befindenden Montagefläche. Dabei ist nur die Kappe 11 erkennbar, jedoch nicht den Grundkörper 10, der von der Kappe 11 vollständig ummantelt und übergriffen ist. Es sind von außen auch keine Trennlinien zwischen Grundkörper 10 und Kappe 11 erkennbar. Eventuelle fertigungstechnische Schwächestellen an der Oberfläche des Grundkörpers 10 sind aufgrund der vollständigen Ummantelung durch die Kappe 11 ebenfalls nicht ersichtlich.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Antennengehäuses in einem nicht montierten Zustand von unten. Leiterplatten, diverse Bauteile und Kabel sind in 5 nicht dargestellt. Das Antennengehäuse ist im unteren Bereich doppelwandig ausgebildet und umfasst den aus einem starren Material gebildeten, innen hohlen Grundkörper 10, der von einer weichen Kappe 11 vollständig ummantelt ist. Der Grundkörper 10 weist an seinem freien Ende eine Abschlusskante 13 auf, die als Sollbruchnaht 12 ausgebildet ist. Die Sollbruchnaht 12 ist scharfkantig, was positive Auswirkungen auf das Bruchverhalten des Antennengehäuses hat. Die als Hohlkörper ausgebildete, flossenförmige Kappe 11 nimmt den Grundkörper 10 vollkommen auf und überragt diesen, wobei die auf der Montagefläche aufliegenden Grundflächen von Grundkörper 10 und Kappe 11 in einer gleichen Ebene angeordnet sind. Die Kappe 11 weist auf ihrer Unterseite einen umlaufenden Dichtungsrand 14 auf, der nach der Montage formschlüssig auf der Montagefläche aufliegt. Auf der der Montagefläche zugewandten Unterseite des Antennengehäuses sind Anschraubpunkte 17 angeordnet, die zur Befestigung des Antennengehäuses auf der Montagefläche vorgesehen sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nur einige der Anschraubpunkte mit einem Bezugszeichen versehen.

Claims

Antennengehäuse, insbesondere für eine Fahrzeug-Antenne für die mobile Telekommunikation, umfassend einen einer Montagefläche zugewandten Grundkörper (10) und eine Kappe (11), dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (10) den Grundkörper (11) wenigstens bereichsweise ummantelt.
Antennengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (10) den Grundkörper (11) an seiner Außenfläche vollständig ummantelt.
Antennengehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (11) aus einem flexiblen Material gebildet ist.
Antennengehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (11) einen auf der Montagefläche formschlüssig aufliegenden, umlaufenden Dichtungsrand (14) aufweist.
Antennengehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sollbruchnaht (12) an einer Abschlusskante (13) des Grundkörpers (10) innerhalb der Kappe (11) ausgebildet ist.
Antennengehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchnaht (12) scharfkantig ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung eines Antennengehäuses, insbesondere für eine Fahrzeug-Antenne für die mobile Telekommunikation, umfassend einen einer Montagefläche zugewandten Grundkörper (10) und eine im montierten Zustand darüber liegende Kappe (11), dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10) und die Kappe (11) in zwei getrennten Spritzguss-Verfahrensschritten hergestellt werden.
Verfahren zur Herstellung eines Antennengehäuses nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Prozessschritt ein fester Grundkörper (10) aus einem ersten Material hergestellt wird, und in einem darauf folgenden zweiten Prozessschritt eine Kappe (11) aus einem zweiten Material aufgespritzt wird, wobei eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Grundkörper (10) und dem zweiten Material gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Material in etwa den gleichen Schmelzpunkt aufweisen.