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Die Erfindung betrifft ein Gerät mit Hochfrequenzeigenschaften, insbesondere einen Impedanzwandler oder einen Verstärker, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
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Die
DE 10 2009 017 926 B3 betrifft eine elektrische Baugruppe für ein System zur Verarbeitung von Antennensignalen eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse, in dem eine elektrische Schaltung angeordnet ist, und Steckverbindern, die seitlich an dem Gehäuse angeordnet und an die Schaltung angeschlossen sind. Es ist vorgesehen, dass die Baugruppe an einem Ende eine Federlasche zum Einsetzen in eine Montageöffnung eines Trägerteils eines Kraftfahrzeugs und an einem anderen Ende eine Befestigungsvorrichtung mit Spreizelementen aufweist.
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Die
DE 10 2006 009 660 A1 betrifft eine Antennenhalterung zur Montage an einem mit einer Öffnung versehenen Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einem Kraftfahrzeugdach, mit einem Antennenfuß und einer über den Antennenfuß überstehenden Verankerungsanordnung, deren Außenquerschnitt kleiner als ein Öffnungsquerschnitt der Öffnung ist. Es ist vorgesehen, dass die vormontierte Verankerungsanordnung eine Verankerungskralle mit einer Mehrzahl von aufspreizbaren Armen, ein Spreizelement zum Aufspreizen der Arme und ein Betätigungsorgan zur Annäherung des Spreizelements an den Antennenfuß unter Aufspreizen der Arme umfasst.
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Die
US 2009 / 0 057 506 A1 beschreibt eine Montagevorrichtung für ein elektronisches Bauelement mit einer Platte, einem Sicherungsteil und einer elektronischen Komponente. Die Platte bildet ein erstes Befestigungsloch und einen L-förmigen Haken. Das Sicherungsteil umfasst ein erstes Ende, ein gegenüberliegendes zweites Ende und mindestens ein Loch. Ein Einführabschnitt erstreckt sich vom zweiten Ende nach außen und kann in das erste Befestigungsloch der Platte eingeführt werden.
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Die
US 2007 / 0 279 302 A1 beschreibt eine Befestigungs- und Verbindungseinheit für ein Fahrzeugantennenmodul.
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Die
US 2005 / 0 237 248 A1 beschreibt eine Fahrzeugdachantennenbefestigung, die auf einer Fahrzeugdachplatte installiert werden kann, indem ein Spannelement, das in den Innenraum des Fahrzeugs hineinragt, festgezogen wird.
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Geräte mit Hochfrequenzeigenschaften, insbesondere geeignet und ausgebildet für die Anwendung im Fahrzeugbereich, wie Impedanzwandler, Antennenverstärker oder dergleichen, sind bekannt und weisen ein Gehäuse auf, wobei in dem Gehäuse eine Leiterplatte mit elektronischen Bauteilen zur Realisierung der Funktion des Gerätes angeordnet ist. Über eine Steckverbindung, die beispielsweise durch das Gehäuse durchgeführt ist, erfolgt die Stromversorgung sowie die Einspeisung und/oder Auskopplung von hochfrequenten elektronischen Signalen. Weiterhin weist das Gerät Befestigungsmittel auf, die dazu geeignet und ausgebildet sind, das Gerät an seinem bestimmungsgemäßen Einbauort, beispielsweise an oder auf einer Fahrzeugkarosserie, einem Karosserieblech oder einem sonstigen vergleichbaren Bauteil eines Fahrzeuges, zu befestigen.
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Bei einem aus dem Stand der Technik bekannten Gerät mit Hochfrequenzeigenschaften ist entsprechend der 3, die diesen Stand der Technik zeigt, eine Befestigungsseite und eine Vibrationsschutzseite vorhanden. Bei dem in 3 gezeigten Gerät 1 ist auf der Vibrationsschutzseite beispielsweise ein Steckverbinder 2 angeordnet. Auf der gegenüberliegenden Befestigungsseite ist ein Klammerelement 3 und eine mit diesem Klammerelement 3 zusammenwirkende Schraube 4 vorgesehen. Zur Montage des Gerätes 1 auf einer Fahrzeugkarosserie wird das Klammerelement 3 durch eine korrespondierend ausgebildete Öffnung der Fahrzeugkarosserie durchgeführt und anschließend die Schraube 4 betätigt, so dass das in etwa U-geformte Klammerelement 3 die Unterseite der Fahrzeugkarosserie hintergreifen kann, wobei mittels dieses Vorganges das Gerät auf der Fahrzeugkarosserie festgelegt wird. Zur Verhinderung von Geräuschbildungen ist auf der Vibrationsschutzseite eine Federlasche 7 vorgesehen, so dass das Gerät über das Klammerelement 3 und die Schraube 4 auf der Karosserie festgelegt wird und sich auf der abgewandten Vibrationsschutzseite über die Federlasche 7 ebenfalls auf der Fahrzeugkarosserie abstützt. Diese Anordnung hat jedoch die folgenden Nachteile: Wenn das Gerät einmal auf der Fahrzeugkarosserie montiert worden ist, besteht keine Demontagemöglichkeit mehr, da sich das Klammerelement 3 beim Anziehen der Schraube 4 deformiert (verbiegt), so dass nur durch einen aufwendigen Austausch und Ersatz des Klammerelementes 3 das Gerät erneut montiert werden kann. Ist jedoch das Gehäuse 1 des Gerätes so geformt, dass, wie in 3 dargestellt, die Schraube 4 nicht mehr aus dem Gehäusebestandteil, in dem sie angeordnet ist, herausgeschraubt werden kann, ist eine Demontage überhaupt nicht mehr möglich. Auf der Vibrationsschutzseite des Gehäuses des Gerätes besteht eine Verbiegungsgefahr der Federlasche 7, insbesondere dann, wenn das Gerät z. B. bei einem Zulieferer hergestellt, aber noch nicht bei dem Fahrzeughersteller montiert worden ist. Die Federlasche 7 im Stand der Technik steht am einen Ende der Längsseite des Gehäuses in Richtung des Steckverbinders 2 vor, so dass eine Verletzungsgefahr gegeben ist, wenn ein Gegensteckverbinder auf den Steckverbinder 2 aufgesteckt wird. Außerdem ist ein großer Bauraumbedarf für diese
Ausgestaltung des Gerätes erforderlich und weiterhin ergibt sich dann ein großer Verschnitt an Blechmaterial, wenn das Gehäuse 1 in einem Stanzbiegeverfahren hergestellt wird.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät mit Hochfrequenzeigenschaften dahingehend zu verbessern, dass die eingangs geschilderten Nachteile vermieden werden.
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Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Befestigungsmittel als eine Schraube und ein damit zusammenwirkender Gegenhalter ausgebildet sind, wobei das Gehäuse einen Anschlag aufweist, der den Bewegungsbereich des Gegenhalters bei Betätigung der Schraube begrenzt. Der Gegenhalter weist ein Gewinde zur Aufnahme der Schraube auf. Durch diese Ausgestaltung der Befestigungsmittel auf der Befestigungsseite ist es möglich, zum einen den Montagevorgang zu vereinfachen und andererseits eine Demontage des Gerätes an seinem bestimmungsgemäßen Einbauort, beispielsweise einer Fahrzeugkarosserie, zu ermöglichen.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sowie eine konkrete Erläuterung der Ausgestaltung der Befestigungsmittel, des Vibrationsschutzes sowie das Verfahren zum Montieren des Gerätes an seinem bestimmungsgemäßen Einbauort ist im Folgenden beschrieben und anhand der 1 und 2 erläutert.
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In den 1 und 2 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit der Bezugsziffer 1 ein Gehäuse eines Gerätes mit Hochfrequenzeigenschaften, dazu geeignet und ausgebildet für die Anwendung in Fahrzeugen, versehen.
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Die 1 zeigt das Gerät in verschiedenen Ansichten, wohingegen in 2 die Montageabfolge auf der Befestigungsseite durch Betätigung der Befestigungsmittel dargestellt ist.
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In 1 weist das Gehäuse an seiner einen Seite, insbesondere an der Vibrationsschutzseite, wieder den Steckverbinder 2 auf. In dem Bereich des Steckverbinders 2 befinden sich gemäß der Erfindung nun keine Mittel mehr, die eine Vibration des Gerätes an der Fahrzeugkarosserie verhindern sollen, so dass dort keine Verletzungsgefahr mehr besteht.
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Auf der dem Steckverbinder 2 abgewandten Seite sind als Befestigungsmittel eine Schraube 4 und ein damit zusammenwirkender Gegenhalter 6 angeordnet. In dieser Realisierung ist die Schraube 4 durch eine Öffnung einer von dem Gehäuse 1 abstehenden Lasche geführt, wobei sie in dieser Öffnung freigängig, d. h. ohne Gewinde, ist. Die abstehende Lasche kann ein einstückiger Bestandteil oder ein von dem Gehäuse 1 separater Bestandteil sein. Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung dieser abstehenden Lasche mit Herstellung des Gehäuses 1, insbesondere durch ein Stanzbiegeverfahren. Weiterhin ist ein Anschlag 8 vorhanden, der den Bewegungsbereich des Gegenhalters 6 bei Betätigung der Schraube 4 begrenzt. Dieser Anschlag 8 ist entweder einstückig von dem Gehäuse 1 gebildet oder ein von dem Gehäuse 1 separater Bestandteil, der separat von dem Gehäuse 1 hergestellt und anschließend an diesem dauerhaft befestigt wird. In besonders vorteilhafter Weise wird die von dem Gehäuse 1 abstehende Lasche zur Aufnahme der Schraube 4 einstückig von dem Gehäuse 1 gebildet, wobei dabei auch gleichzeitig der Anschlag 8 ein einstückiges Bestandteil dieser abstehenden Lasche ist. Alternativ dazu ist es auch denkbar, dass sowohl die abstehende Lasche, als auch der Anschlag 8 separate Teile sind, die in geeigneter Weise miteinander verbunden werden.
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Zur Realisierung der Funktion der Befestigungsmittel Schraube 4 und Gegenhalter 6 weist der Gegenhalter 6 ein Gewinde (Innengewinde) zur Aufnahme der Schraube 4 (mit Außengewinde) auf. Insbesondere für die Vormontierung dieser Befestigungsmittel, d. h. das Verbringen des Gegenhalters 6 in eine Sollposition vor der Montage des Gerätes, weist das Gewinde in dem Gegenhalter 6 eine Presspassung auf, so dass während des Transportes und der Lagerung des vormontierten Gerätes der Gegenhalter 6 eine vorbestimmte Position in Bezug auf das Gehäuse einnimmt und aus dieser Position nur unter Aufbringung er vorgebbaren Sollkraft heraus bewegbar ist.
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So ist in 1 in den beiden oberen Darstellungen diese Sollposition des Gegenhalters 6 in Bezug auf das Gehäuse 1 gezeigt, d. h., dass in diesem Fall der rechteckförmige Gegenhalter 6 ebenfalls zu dem länglichen rechteckförmigen Gehäuse 1 axial ausgerichtet ist. In 1, linke untere Darstellung, ist gezeigt, dass der Gegenhalter 6 aus dieser Sollposition während der Vormontage heraus bewegt ist und an dem Anschlag 8 zur Anlage gekommen ist, wobei diese Position des Gegenhalters 6 die Endposition während und nach der Montage des Gerätes zeigt.
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Zur Realisierung eines Vibrationsschutzes sowie für die weitere Montage des Gerätes sind auf der Unterseite des Gehäuses 1 eine Befestigungslasche 5 und/oder eine Federlasche 7 vorhanden. Diese beiden Laschen 5, 7 ragen aus der Oberfläche der Unterseite des Gehäuses 1 heraus und sind in vorteilhafter Weise aus dieser Unterseite ausgestanzt und entsprechend gebogen, um die bestimmungsgemäße Funktion der jeweiligen Lasche 5, 7 zu realisieren. So weist die Befestigungslasche 5 abstehend von der Unterseite des Gehäuses 1 in etwa eine L-Form auf und hat einen rechteckigen Querschnitt, wobei der rechteckige Querschnitt der Befestigungslasche 5 in etwa dem rechteckigen Querschnitt des Gegenhalters 6 entspricht, aber auch davon abweichen kann. Beide Querschnittsformen von der Lasche 5 und dem Gegenhalter 6 können gleich gewählt sein. Zur Vermeidung von falschen Einbaupositionen des Gerätes weisen diese rechteckförmigen oder andersförmigen Querschnitte unterschiedliche Geometrien auf, um eine eindeutige Lagepositionierung des Gerätes an seinem bestimmungsgemäßen Einbauort zu ermöglichen.
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Die Federlasche 7 ist in etwa U-förmig an drei Seiten aus der Unterseite des Gehäuses 1 ausgestanzt und mit der vierten Seite noch fest mit dem Gehäuse 1 verbunden und steht von der Unterseite etwas ab und/oder weist z. B. eine in 1 dargestellte Wulst 10 auf, so dass nach Festlegung des Gerätes, d. h. Anordnung der Unterseite des Gehäuses 1 auf dem bestimmungsgemäßen Einbauort, das Gerät dort unter Vorspannung anliegt, um störende Geräusche (z. B. Klappern) bei Vibrationen während des Einsatzes des Gerätes im Fahrzeug zu vermeiden. Die bisher beschriebenen Elemente wie abstehende Lasche zur Aufnahme der Schraube 4, die Federlasche 7 und/oder die Befestigungslasche 5 sind alle auf der einen Seite des Gehäuses 1, insbesondere der Unterseite, angeordnet, wobei dieses Gehäuse 1 im Regelfall mehrteilig (Unterteil und Oberteil wie Deckel) ausgebildet ist und in einem Stanzbiegeverfahren hergestellt werden kann. Die beiden Teile oder auch mehrere Teile des Gehäuses 1 können gleiche Geometrien (Oberteil entspricht dabei dem Unterteil) aufweisen, aber auch davon abweichen (beispielsweise wannenförmiges Unterteil zur Aufnahme der Leiterplatte und flächiger Deckel zum Verschließen des Gehäuses 1).
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Mit Blick auf die 2, die auf der Befestigungsseite die gleichen Elemente mit gleichen Bezugsziffern darstellt wie in 1, wird im Folgenden der Montagevorgang des erfindungsgemäßen Gerätes an seinem bestimmungsgemäßen Einbauort, insbesondere auf einer Fahrzeugkarosserie oder einem anderen entsprechend gestalteten Fahrzeugbauteil, beschrieben.
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Der bestimmungsgemäße Einbauort, im Folgenden beispielhaft als Karosserieblech bezeichnet, weist zwei Öffnungen auf, wobei der Querschnitt dieser Öffnungen dem Querschnitt der Befestigungslasche 5 sowie dem Querschnitt des Gegenhalters 6 entspricht. Um das Gerät lagerichtig auf dem Karosserieblech montieren zu können, weichen die Geometrien der Öffnungen in dem Karosserieblech und die damit korrespondierenden Geometrien der Befestigungslasche 5 und des Gegenhalters 6 voneinander ab, so dass eine eindeutige Montage des Gerätes auf dem Karosserieblech gegeben ist. Mit der Befestigungslasche 5 und dem Gegenhalter 6, der entsprechend der linken oberen Darstellung der 2 in Bezug auf das Gehäuse 1 ausgerichtet ist („offen“), wird das Gehäuse 1 durch die beiden Öffnungen in dem Karosserieblech auf diesem aufgesetzt. Durch die Federlasche 7 auf der Unterseite des Gehäuses 1 (Gehäuseboden) wird das Gerät immer auf Vorspannung gehalten, so dass dadurch eine Klapperschutz-Funktion vorgegeben ist. Die Befestigungslasche 5 wird durch die korrespondierend geformte Öffnung (bei rechteckförmiger Befestigungslasche also eine rechteckige Ausstanzung in dem Karosserieblech) eingesetzt. Gleiches gilt für den Gegenhalter 6, der von oben in die korrespondierende Öffnung in dem Karosserieblech eingesetzt und durchgeführt wird. Dabei liegt der Gegenhalter 6 an dem Anschlag 8 an, sowie dies in der Vormontageposition in 2, linke obere Darstellung, gezeigt ist („offen“). Nachdem das Gehäuse 1 in der beschriebenen Art und Weise auf und durch das Karosserieblech eingesetzt worden ist (Federlasche 5 und Gegenhalter 6 sind durch die korrespondierenden Öffnungen in dem Karosserieblech durchgeführt), kann von oben die Schraube 4 betätigt werden, so dass sich der Gegenhalter 6 mitdreht, insbesondere dann, wenn das Gewinde in dem Gegenhalter 6 für das Gewinde der Schraube 4 eine Presspassung aufweist. Mit Betätigung der Schraube 4 verdreht sich der Gegenhalter 6 aus seiner Vormontageposition in eine weitere Position, wie sie in 2, rechte obere Darstellung, gezeigt ist („verriegelt“). D. h., dass der Gegenhalter 6 derart ausgebildet und mit Betätigung der Schraube 4 bewegt wird, dass er sich von einer ersten Anlageposition an dem Anschlag 8 in eine zweite Anlageposition ebenfalls an dem Anschlag 8 bewegt. Diese Bewegungsabfolge ist sehr gut in den beiden oberen Darstellungen der 2 erkennbar. Aufgrund der rechteckförmigen Gestaltung des Gegenhalters 6 und der korrespondierenden Gestaltung der Öffnung in dem Karosserieblech und zusätzlich zu der gezeigten und beschriebenen Verdrehung des Gegenhalters 6 kann dieser mit seinen hier schmalen Endbereichen das Karosserieblech hintergreifen, wenn die Schraube 4 weiterhin betätigt wird. Nachdem der Gegenhalter gedreht worden ist, insbesondere um 90 Grad, kann er sich nicht mehr weiter drehen bei Weiterbetätigung der Schraube 4, so dass der Gegenhalter 6 bei weiterer Betätigung der Schraube 4 zu der Unterseite des Karosseriebleches angezogen wird und dadurch das Gerät dauerhaft an dem Karosserieblech festgelegt wird. Nachdem die Schraube 4 vollständig angezogen worden ist und folglich der Gegenhalter 6 unter Kraftaufbringung zur Anlage an der Unterseite des Karosseriebleches gekommen ist, kann das Gerät in dieser endgültigen Befestigungsposition nicht mehr bewegt werden, da, genauso wie auch vorher schon bei dem Montagevorgang, eine Festlegung des Gerätes an dem Karosserieblech durch die Befestigungslasche 5 gegeben ist. Umgekehrt ist eine Demontage des Gerätes jederzeit möglich, da die umgekehrte Bewegungsabfolge mit Betätigung der Schraube und Zurückbewegung des Gegenhalters 6 von der in 2 oben rechts dargestellten Position in die in 2 oben links dargestellte Position jederzeit möglich ist. In 2, untere Darstellung, ist lediglich noch einmal die Einbausituation nach Betätigung der Schraube 4 dargestellt, wobei in dieser Ansicht das Karosserieblech nicht dargestellt ist. In 2, untere Darstellung, ist noch erkennbar, dass der Gegenhalter 6 zumindest einen in Richtung Unterseite des Karosseriebleches weisenden Dorn, insbesondere mehrere Dorne 9, vorzugsweise an den Ecken des Gegenhalters 6 angeordnete Dorne 9 aufweist. Diese Dorne 9 kommen bei Betätigung der Schraube 4 und folglich beim Heranziehen des Gegenhalters 6 an die Unterseite des Karosseriebleches an diesem zur Anlage, so dass eine elektrische Masseanbindung automatisch mit dem Montagevorgang realisiert wird, wenn das Gehäuse 1, die Schraube 4 sowie der Gegenhalter 6 einschließlich des Karosseriebleches aus einem leitfähigen Material bestehen. Für den Fall, dass das Karosserieblech auf der Unterseite lackiert sein sollte, haben diese Dorne 9 weiterhin den besonderen Vorteil, dass sie die Farbe auf dem Karosserieblech durchdringen können und dadurch die elektrische Masseverbindung hergestellt wird.
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In 2 ist dargestellt, dass von der Stirnseite des Gehäuses 1 eine Lasche absteht, in der eine Öffnung für die Schraube 4 vorhanden ist. Diese Lasche ist in besonders vorteilhafter Weise ein einstückiger Bestandteil des übrigen Gehäuses 1, wobei in weiterhin besonders vorteilhafter Weise auch der Anschlag 8 von dieser Lasche des Gehäuses 1 gebildet wird. Daraus resultiert dann ein besonders geringer Materialverbrauch, wenn das Gehäuse 1 in einem Stanzbiegeverfahren hergestellt wird. Außerdem ist der Herstellungsvorgang besonders einfach, da keine voneinander separaten Bauteile miteinander montiert werden müssen. Gleiches gilt mit Blick auf die 1 für die Befestigungslasche 5 sowie die Federlasche 7, die ebenfalls einstückiger Bestandteil des Gehäuses sind und ebenfalls einfach in einem Stanzbiegeverfahren hergestellt werden können. Außerdem hat die Anordnung der Befestigungslasche 5 und/oder der Federlasche 7 in einem Bereich, der zurückgesetzt ist von der Stirnseite des Gehäuses 1, durch die der Steckverbinder 2 geführt ist, den Vorteil, dass im Bereich des Steckverbinders keine vorstehenden Teile des Gehäuses (wie die Befestigungslasche 5 bei Betrachtung der 3) vorstehen, so dass dadurch keine Verletzungsgefahr gegeben ist, wenn auf den Steckverbinder 2 ein Gegensteckverbinder aufgesteckt wird.
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Bezugszeichenliste:
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- 1.
- Gehäuse
- 2.
- Steckverbinder
- 3.
- Klammerelement
- 4.
- Schraube
- 5.
- Befesitigungslasche
- 6.
- Gegenhalter
- 7.
- Federlasche
- 8.
- Anschlag
- 9.
- Dorn
- 10.
- Wulst
