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Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit deren Hilfe, insbesondere satellitengebunden übertragene, Radiosignale empfangen werden können.
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Aus
DE 10 2012 111 571 A1 ist eine Heckklappe eines Kraftfahrzeugs bekannt, das eine an der Außenseite eines metallischen Rahmens der Heckklappe angebrachte SDARS-Antenne aufweist, die teilweise in eine transparente Heckscheibe der Heckklappe hereinragt. In die Heckscheibe ist ein hochfrequentes Massefeld einlaminiert, das für ein hochfrequentes Radiosignal undurchlässig ist.
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Es besteht ein ständiges Bedürfnis Radiosignale kostengünstig und störungsfrei in einem Kraftfahrzeug empfangen zu können.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die einen kostengünstigen und im Wesentlichen störungsfreien Empfang von Radiosignalen in einem Kraftfahrzeug ermöglichen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Antennenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Erfindungsgemäß ist eine Antennenanordnung für ein Kraftfahrzeug vorgesehen mit einem Befestigungsrahmen zur, insbesondere schwenkbaren, Befestigung mit dem Kraftfahrzeug, einer in dem Befestigungsrahmen aufgenommenen durchsichtigen Scheibe und einer Antenneneinheit zum Empfang von Radiosignalen, wobei die Antenneneinheit einen Empfangsbereich zum Empfang elektromagnetischer Radiosignale aufweist, wobei der Empfangsbereich nur von der Scheibe abgedeckt ist.
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Die Antenneneinheit kann innerhalb des Kraftfahrzeugs unterhalb der Scheibe positioniert werden, so dass die Antenneneinheit vor äußeren Umwelteinflüssen geschützt ist. Insbesondere kann vermieden werden, dass die Antenneneinheit Regenwasser und Schnee ausgesetzt ist. Zudem ist der Innenraum eines Kraftfahrzeugs in der Regel auf eine für den Fahrzeuginsassen angenehme Temperatur klimatisiert, so dass extreme Temperaturbedingungen für die Antenneneinheit vermieden sind. Die Haltbarkeit der Antenneneinheit ist dadurch verbessert. Zudem ist ein Nachlassen der Empfangsqualität der Antenneneinheit durch extreme Betriebsbedingungen vermieden. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass elektromagnetische Radiosignale, insbesondere in einem Frequenzband für eine satellitengebundene Übertragung, die durchsichtige Scheibe leicht und ohne signifikante Signalverluste transmittieren können. Dadurch ist es tatsächlich gar nicht erforderlich den Empfangsbereich der Antenneneinheit an der Außenseite des Kraftfahrzeugs vorzusehen. Zur Befestigung der Antenneneinheit kann der sowieso vorgesehene Befestigungsrahmen genutzt werden, so dass mit einer einfachen Befestigungstechnik und der Nutzung bereits vorhandener Bauteile die Antenneneinheit kostengünstig angebracht werden kann. Zudem ist es möglich die einzelnen Baueinheiten der Antenneneinheit, die zum Empfang und/oder der Verarbeitung der elektromagnetischen Radiosignale erforderlich sind, in einer gemeinsamen Baueinheit zusammenzufassen, so dass insbesondere eine verteilte Anordnung der Antenneneinheit auf außerhalb und innerhalb des Kraftfahrzeugs vorgesehenen Stellen vermieden werden kann. Die Herstellung und Montage der Antenneneinheit kann dadurch kostengünstiger erfolgen. Durch die Anordnung des Empfangsbereichs der Antenneneinheit unterhalb der für elektromagnetische Radiosignale durchlässigen Scheibe ist die Antenneneinheit gut geschützt, so dass ein kostengünstiger und im Wesentlichen störungsfreier Empfang von Radiosignalen in einem Kraftfahrzeug ermöglicht ist.
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Insbesondere ist der Empfangsbereich der Antenneneinheit derart unterhalb der Scheibe angeordnet, dass von dem Empfangsbereich terrestrisch und/oder satellitengebunden übertragene elektromagnetische Radiosignale nur die Scheibe transmittieren, um den Empfangsbereich zu erreichen. Zusätzliche zwischengeschaltete Bauteile sind vermieden, so dass eine Abschattung und/oder Abschirmung des Radiosignals vermieden ist. Eine zusätzliche Schwächung des am Empfangsbereich ankommenden Radiosignals ist vermieden. Der Empfangsbereich kann die Scheibe direkt kontaktieren oder über einen Luftspalt zu der Scheibe beabstandet sein.
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Vorzugsweise weist der Befestigungsrahmen mindestens einen die Scheibe untergreifenden Halteansatz zur Abstützung der Scheibe auf, wobei die Antenneneinheit mit dem Halteansatz verbunden ist. Da der Halteansatz sowieso unterhalb der Scheibe angeordnet ist, kann der Halteansatz genutzt werden auch die Antenneneinheit unterhalb der Scheibe anzuordnen. Insbesondere ist der Halteansatz zumindest anteilig in Schwerkraftrichtung unter der Scheibe angeordnet, so dass das Gewicht der Scheibe zumindest anteilig von dem Halteansatz abgetragen werden kann. Vorzugsweise ist eine zwischen dem Befestigungsrahmen und der Scheibe eine, insbesondere um einen Außenrand der Scheibe vollständig umlaufende, Dichtung vorgesehene, wobei vorzugsweise ein Teil der Dichtung zwischen der Scheibe und dem Halteansatz angeordnet ist.
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Besonders bevorzugt weist der Halteansatz eine, insbesondere in Umfangsrichtung vollständig geschlossene, Aufnahmeöffnung zur Aufnahme der Antenneneinheit auf, wobei insbesondere die Aufnahmeöffnung als Durchgangsöffnung oder als geschlossene Vertiefung ausgestaltet ist. Die Antenneneinheit kann in die Aufnahmeöffnung eingelegt und/oder durchgesteckt werden, so dass die Antenneneinheit einerseits leicht mit dem Halteansatz befestigt werden kann und andererseits der Empfangsbereich der Antenneneinheit besonders nah zur Scheibe positioniert werden kann.
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Insbesondere ist die Scheibe in einem den mindestens einen Halteansatz überdeckenden Randbereich, insbesondere dunkel, eingefärbt. Durch die partielle Einfärbung der Scheibe kann ein gegebenenfalls nachteiliger optischer Eindruck durch den Halteansatz optisch überdeckt werden. Insbesondere kann ein Farbunterschied des Empfangsbereichs der Antenneneinheit zu dem Halteansatz kaschiert werden.
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Vorzugsweise ist die Antenneneinheit mit dem Befestigungsrahmen, insbesondere mit dem Halteansatz, verklipst. Der Empfangsbereich kann beispielsweise in einem aus Kunststoff hergestellten Gehäuse der Antenneneinheit eingesetzt sein, wobei das Gehäuse mindestens einen Clip ausbilden kann, der in eine jeweils zugeordnete korrespondierende Öffnung des Befestigungsrahmens, insbesondere des Halteansatzes, leicht eingeklipst werden kann. Dies ermöglicht eine kostengünstige und leicht zu montierende Befestigung der Antenneneinheit.
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Besonders bevorzugt ist die Antenneneinheit an einer ersten Seite mit dem Befestigungsrahmen, insbesondere mit dem Halteansatz, gelenkig eingehakt und an einer von der ersten Seite weg weisenden zweite Seite mit dem Befestigungsrahmen, insbesondere mit dem Halteansatz, verklipst, wobei insbesondere der Empfangsbereich zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite positioniert ist. Bei der Montage der Antenneneinheit kann die Antenneneinheit beispielsweise über mindestens einen Haken, der insbesondere von einem aus Kunststoff hergestellten Gehäuse der Antenneneinheit ausgebildet sein kann, zunächst an dem Befestigungsrahmen eingehakt werden. Danach kann die Antenneneinheit um die durch den Haken definierte Schwenkachse verschwenkt werden, so dass der Empfangsbereich in eine Aufnahmeöffnung des Befestigungsrahmens, insbesondere des Halteansatzes hineinbewegt werden kann. Wenn der Empfangsbereich seine designierte Endstellung erreicht, kann die Antenneneinheit am Ende der Schwenkbewegung automatisch mit dem Befestigungsrahmen, insbesondere mit dem Halteansatz, verklipst werden. Die lagegenaue Montage der Antenneneinheit kann dadurch schnell und einfach erfolgen.
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Insbesondere weist die Antenneneinheit ein für elektromagnetische Radiosignale undurchdringliches Abschirmblech auf, wobei der Empfangsbereich zwischen der Scheibe und dem Abschirmblech angeordnet ist. Ein Störung des empfangenen Radiosignals durch Interferenzen mit reflektierten Anteilen des Radiosignals oder Ähnlichem ist dadurch vermieden. Ein zusätzliche Abschirmung der Antenneneinheit kann durch den insbesondere metallischen Befestigungsrahmen erfolgen, so dass das Abschirmblech gegebenenfalls entsprechend kleiner dimensioniert sein kann und/oder eine besonders hohe Abschirmgüte erreicht werden kann.
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Vorzugsweise ist der Empfangsbereich für einen Empfang elektromagnetischer Wellen mit einer Frequenz f von 30 kHz ≤ f ≤ 300 GHz, insbesondere 30 MHz ≤ f ≤ 30 GHz, vorzugsweise 0,3 GHz ≤ f ≤ 3,0 GHz und besonders bevorzugt 2,32 GHz ≤ f ≤ 2,345 GHz ausgelegt. Die Antenneneinheit kann dadurch Radiosignale empfangen, die für einen Fahrzeuginsassen relevante Informationen tragen. Insbesondere kann die Antenneneinheit für den Empfang von SDARS-Signale („Satellite Digital Audio Radio Services“) im Frequenzband von 2,32 GHz ≤ f ≤ 2,345 GHz ausgelegt sein, so dass satellitengebundene elektromagnetische Radiosignale empfangen werden können.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Kraftfahrzeugkarosserie für ein Kraftfahrzeug, mit einem Fensterbereich, insbesondere einer schwenkbar angelenkten Klappe, insbesondere Heckklappe zum Abdecken eines Kofferraums, wobei der Fensterbereich eine Antennenanordnung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zum Empfang von Radiowellen aufweist. Durch die Anordnung des Empfangsbereichs der Antenneneinheit unterhalb der für elektromagnetische Radiosignale durchlässigen Scheibe ist die Antenneneinheit gut geschützt, so dass ein kostengünstiger und im Wesentlichen störungsfreier Empfang von Radiosignalen in einem Kraftfahrzeug ermöglicht ist.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
- 1: eine schematische Draufsicht auf einen Heckbereich eines Kraftfahrzeugs,
- 2: eine schematische Draufsicht auf ein Detail eines Befestigungsrahmens des Kraftfahrzeugs aus 1 im demontierten Zustand,
- 3: eine schematische perspektivische Ansicht einer Antenneneinheit,
- 4: eine schematische perspektivische Ansicht einer teilmontierten Antennenanordnung für das Kraftfahrzeug aus 1 und
- 5: eine schematische perspektivische Ansicht der Antennenanordnung aus 4 im fertigmontierten Zustand.
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Das in 1 dargestellte Kraftfahrzeug 10 weist eine schwenkbare Heckklappe 12 mit einer Scheibe 14 auf. Die Scheibe 14 ist in einem in 2 teilweise dargestellten Befestigungsrahmen 16 der Heckklappe 12 eingesetzt. Der Befestigungsrahmen 16 weist einen nach innen abstehenden Halteansatz 18 auf, der von einem dunkel getönten Randbereich 20 der Scheibe 14 im montierten Zustand verdeckt ist. Der Halteansatz 18 weist eine Aufnahmeöffnung 22, in welche die in 3 dargestellte Antennenanordnung 24 eingesetzt werden kann.
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Die Antennenanordnung 24 weist ein aus Kunststoff hergestelltes Gehäuse 26 auf, das an einer ersten Seite 28 beispielsweise zwei Haken 30 und einer in entgegengesetzter Richtung weisenden zweiten Seite 32 einen Clip 34 ausbildet. In das Gehäuse 26 ist ein Empfangsbereich 36 eingesetzt, in dem beispielsweise die zum Empfang von sattelitengebunden übertragenen Radiosignalen erforderliche Empfangstechnik untergebracht ist. Der Empfangsbereich 36 kann zum Gehäuse 26 hin, das heißt von der Scheibe 14 weg von einem für elektromagnetische Radiosignale undurchdringliches Abschirmblech 38 abgeschirmt sein. Zur Montage der Antennenanordnung 24 mit dem Befestigungsrahmen 16 können zunächst die Haken 30 in korrespondierende Hakenöffnungen 40 des Halteansatzes 18 eingesetzt werden und nachfolgend verschwenkt werden, bis der Empfangsbereich 36 aus der Aufnahmeöffnung 22 zur Scheibe 14 hin herausragt und der Clip 34 mit einer Clipöffnung 42 des Halteansatzes 18 verrastet, wie in 4 dargestellt. Wenn die Scheibe 14 in dem Befestigungsrahmen 16 eingesetzt ist, wie in 5 dargestellt, ist die Antennenanordnung 24 vollständig innerhalb des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet und vor Umwelteinflüssen geschützt. Die Antennenanordnung 24 und der Halteansatz 18 sind von dem dunkel getönten Randbereich 20 der Scheibe 14 optisch abgedeckt, wobei in 5 zur Verdeutlichung der Erfindung ein Teilbereich der Scheibe 14 freigeschnitten dargestellt ist. Die von dem Empfangsbereich 36 zu empfangenden Radiosignale können die Scheibe 14 und den Randbereich 20 der Scheibe transmittieren und nahezu ohne Absorption durchdringen. Die Heckklappe 12 verläuft im geschlossenen Zustand zumindest anteilig in horizontaler Richtung, so dass der unterhalb der Scheibe 14 der Heckklappe 12 angeordnete Empfangsbereich 36 der Antennenanordnung 24 leicht von der elektromagnetischen Strahlung eines Radiosignale aussendenden Satelliten erreicht werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012111571 A1 [0002]
