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Vorrichtung zum verstellbaren Befestigen einer Antenne auf der Außenseite
einer Karosseriewand eines Kraftfahrzeuges Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum verstellbaren Befestigen einer stabförmigen oder teleskopartig ausziehbaren
Antenne auf der Außenseite einer senkrechten oder geneigten Karosseriewand eines
Kraftfahrzeuges, bestehend aus einem auf der Außenseite der Karosseriewand befestigten
Formstück, das ein nach außen offenes Lager für das als Kugel ausgeführte untere
Ende der Antenne bildet und gegen das die Kugel durch eine die mit einer diametralen
Bohrung versehene Kugel und das Lager in dem Formstück durchdringende Schraube gepreßt
wird.
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Durch die Verstellbarkeit sollen einmal unterschiedliche Neigungen
der Karosseriewand an der Befestigungsstelle der Antenne ausgeglichen werden, zum
anderen aber auch innerhalb eines gewissen Winkelbereichs beliebige Richtungen der
Antenne in bezug auf das Kraftfahrzeug eingestellt werden können.
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Befestigungsvorrichtungen, die eine Verstellung der Fahrzeugantenne
gestatten, sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt, die aber durchweg
nicht allen Anforderungen hinsichtlich der Verstellbarkeit, der Sicherheit der Befestigung
und der Einfachheit im Aufbau genügen.
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So ist beispielsweise eine Vorrichtung bekannt, bei der in einer Öffnung
der Karosseriewand ein Lagerkörper für eine senkrecht durch die Karosseriewand geführte
Welle befestigt ist. Auf dem äußeren Ende der Welle sitzt fest der Fuß der Antenne,
der durch eine auf der Welle angeordnete Schraubenfeder gegen den Lagerkörper gezogen
wird und mit diesem in verzahntem Eingriff steht. Ganz abgesehen davon, daß der
Aufbau dieser Vorrichtung aufwendig und kostspielig ist, gestattet die Vorrichtung
die Verstellung der Antenne nur in einer zur Karosseriewand parallelen Ebene, so
daß sich die Antenne bei geneigter Karosseriewand nicht in eine senkrechte Stellung
bringen läßt. Demgegenüber wird durch die Erfindung vor allem auch eine einfache
und sichere Verstellung in der zur Karosseriewand senkrechten Ebene angestrebt.
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Eine andere bekannte Vorrichtung, die auch eine solche Verstellbarkeit
ermöglicht, besteht aus einem auf der Außenseite der Karosseriewand befestigten
Formstück, das ein nach außen offenes Lager für das als Kugel ausgeführte untere
Ende der Antenne bildet und gegen das die Kugel durch eine die mit einer diametralen
Bohrung versehene Kugel und das Lager in dem Formstück durchdringende Schraube gepreßt
wird. Hierbei zieht die Schraube die Kugel gegen das Lager, indem sich die Schraubenmutter
unmittelbar gegen die Kugel anlegt. Diese bekannte Vorrichtung gewährleistet keine
sichere Befestigung der Antenne. Die Antenne ist nämlich bei fahrendem Kraftfahrzeug
erheblichen Kräften durch den Winddruck ausgesetzt. Außerdem wird die Antenne durch
die Bewegungen des Kraftfahrzeuges stark erschüttert. Diese Bewegungskräfte übertragen
sich auf die am unteren Ende der Antenne starr angesetzte Kugel, so daß die Kugel
erhebliche Drehkräfte auf die Befestigungsvorrichtung ausübt. Da die Mutter der
Befestigungsschraube unmittelbar an der Kugel anliegt, ist es unvermeidlich, daß
sich die Mutter infolge dieser Kräfte allmählich lockert, so daß die Antenne umkippen
muß.
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Dieser Mangel soll durch die Erfindung verhindert werden. Zu diesem
Zweck wird eine Befestigungsvorrichtung, die aus einem auf der Außenseite der Karosseriewand
befestigten Formstück, das ein nach außen offenes Lager für das als Kugel ausgeführte
untere Ende der Antenne bildet und gegen das die Kugel durch eine die mit der diametralen
Bohrung versehene Kugel und das Lager in dem Formstück durchdringende Schraube gepreßt
wird, besteht, gemäß der Erfindung verbessert durch eine auf das Formstück aufgesetzte,
mit einem zentralen Durchgangsloch für die Schraube sowie mit einer Durchtrittsöffnung
für die Antenne versehene und auf ihrer Innenseite als Gegenlager für die Kugel
ausgebildete Kappe, die von der Schraube gegen die Kugel bzw. das Formstück gepreßt
wird, wobei die Kappe mit dem Formstück derart in Eingriff kommt, daß sie gegen
das Formstück unverdrehbar um die Schraubenachse ist.
Die erfindungsgemäß
ausgebildete Vorrichtung hat den Vorzug, daß die auf die Antenne einwirkenden Dreh-
und Bewegungskräfte keine Lockerung der Befestigung oder der Verschraubung hervorrufen
können. Dies ist darauf zurückzuführen, daß diese Bewegungskräfte nicht auf die
Verschraubung einwirken können, sondern von der von der Verschraubung gegen die
Kugel gepreßten Kappe aufgenommen werden. Da aber die Kappe verdrehungssicher mit
dem Formstück im Eingriff steht, kann auch die Kappe keine Drehbewegungen ausführen,
die sich auf die Verschraubung übertragen könnten.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die das wesentliche
Merkmal der Erfindung ausmachende Kappe die Mittel, mit denen das Formstück an der
Karosseriewand angebracht ist, vollständig abdeckt, so daß die Befestigungsvorrichtung
auch ein ästhetisch befriedigendes Aussehen erhält.
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Schließlich läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne Schwierigkeiten
auch so gestalten, daß sich alle ihre Teile, insbesondere also das unmittelbar an
der Karosseriewand angebrachte Formstück und die Kontaktmittel zum Anschluß eines
zum Empfänger führenden Hochfrequenzkabels, von außen anbringen lassen.
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Das Formstück läßt sich an der Karosseriewand mit Mitteln befestigen,
die ausschließlich von der Außenseite der Karosseriewand her einzusetzen oder anzubringen
sind, beispielsweise mit sogenannten Blechschrauben, deren Gewinde sich selbst in
das Material der Karosseriewand einschneidet. Hierzu werden einfache zylindrische
Löcher für die Blechschrauben von außen in das Karosserieblech gebohrt, und das
Formstück mit dem pfannenartigen offenen Lager für die Kugel kann dann sofort auf
dem Karosserieblech befestigt werden. Außerdem braucht nur noch ein Durchgangsloch
für die Ableitung der von der Antenne aufgenommenen Hochfrequenzspannung von außen
in das Karosserieblech gebohrt zu werden.
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Die Kappe, die das auf ihrer inneren Grundfläche vorgesehene pfannenartige
Gegenlager fest auf das im Formstück ausgebildete pfannenartige Lager drückt und
hierbei die Kugel festklemmt, deckt die Schrauben, mit denen das Formstück an der
Karosseriewand befestigt ist, ab und bildet mit dem Formstück eine geschlossene
Oberfläche. Man wird zweckmäßigerweise Formstück und Kappe aus demselben Material
anfertigen und erzielt dadurch für die gesamte Vorrichtung ein gefälliges Aussehen.
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Der Anschluß des Hochfrequenzkabels an die Antenne läßt sich bei der
erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders einfach gestalten, wenn man diese so ausbildet,
daß die Kugel am unteren Ende der Antenne sowie das pfannenartige Lager für die
Kugel im Formstück metallisch sind, während das Formstück aus Isoliermaterial besteht
oder gegen die Karosseriewand elektrisch isoliert ist. Die Hochfrequenzenergie gelangt
so von der Kugel auf das Lager im Formstück. Wenn man nun das Lager an einem Ende
eines Metallteiles ausbildet, welches in das, z. B. aus Kunststoff bestehende, Formstück
eingespritzt ist, so kann man an dessen anderem Ende, durch die Karosseriewand nach
innen ragendem Ende, ein zum Empfänger führendes Kabel anschließen.
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Die Kugel und die damit -starr verbundene Antenne wird durch
das Festklemmen der Kappe auf dem Formstück arretiert. Das Festklemmen könnte, z.
B. mittels mehrerer Schrauben, in der Umgebung der Kugel geschehen.
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Die Verstellbarkeit des Richtungswinkels der Antenne ist dadurch gewährleistet,
daß die Kappe an ihrer Seitenwand eine entsprechend bemessene Durchtrittsöffnung
für die Antenne hat. Diese öffnung braucht jedoch nur ein Schlitz senkrecht zur
Ebene der Karosseriewand zu sein, wenn man die Antenne nur in einer zur Karosseriewand
senkrechten Ebene verstellen, also Neigungen der Karosseriewand ausgleichen will.
Die Kugel am unteren Ende der Antenne hat eine etwa senkrecht zur Längsausdehnung
der Antenne verlaufende diametrale Bohrung, die sich vom Mittelpunkt beiderseits
zur Kugeloberfläche hin entsprechend der gewünschten Verstellbarkeit der Antenne
konisch erweitert. Diese Bohrung nimmt dann den Schaft der Befestigungsschraube
auf, die das Gegenlager in der Kappe und das Lager in dem Formstück durchdringend
die Kugel zwischen Kappe und Formstück festklemmt.
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Man kann auch ohne weiteres die Kappe um die zentral sitzende Befestigungsschraube
gegenüber dem auf der Karosseriewand befestigten Formstück verdreht aufsetzen und
damit die durch die Durchtrittsöffnung in der Seitenwand der Kappe geführte Antenne
mit jeder Winkelstellung in der zur Karosseriewand parallelen Ebene anbringen. Als
Verdrehungsschutz können an den Berührungsflächen von Kappe und Formstück Verzahnungen
vorgesehen sein.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie das Zusammenwirken der
Teile seien an Hand der Zeichnung erläutert, die einen Schnitt einer an einer senkrechten
Karosseriewand angeschraubten Fahrzeugantenne in der zur Karosseriewand senkrechten
Mittelebene der Vorrichtung in vergrößertem Maßstab zeigt.
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Das aus Isoliermaterial bestehende Formstück 1 ist mittels der beiden
sich selbst ein Gewinde schneidenden Blechschrauben 7 und 8 nach Zwischenlegen der
Abdichtungsscheibe 6 auf der Karosseriewand 11 festgeschraubt. Es ist durch irgendeinen
mechanischen Arbeitsvorgang, z. B. Umpressen, mit dem Metallteil s fest verbunden,
das an einem Ende das pfannenartige offene Lager 20 und an dem anderen Ende die
geschlitzte Kontaktbuchse 12 aufweist.
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Die beiden Löcher in der Abdichtungsscheibe 6 für die beiden Schrauben
7 und 8 sind gerade so groß, daß die beiden Schrauben stramm durchgehen, wodurch
die Schrauben 7 und 8 unverlierbar sind und ein gemeinsames Gruppenteil aus Formstück
1, Dichtungsscheibe 6 sowie den Blechschrauben gebildet wird.
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Die Kugel 3 ist fest mit dem Antennenrohr 21 verbunden, z. B. dadurch,
daß der Zapfen 4, der mit der Kugel 3 aus einem Stück hergestellt ist, in
dem Antennenrohr durch eine oder mehrere Sicken eingepreßt ist.
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Die Kugel 3 selbst hat bei 18 die sich zur Kugeloberfläche hin konisch
erweiternde diametrale Bohrung, durch welche die zentrale Schraube 10 hindurchgeht.
Die zweckmäßigerweise aus demselben Material wie das Formstück 1 hergestellte Kappe
2 besitzt bei 22 das pfannenartige Gegenlager für die Kugel und ist mittels der
Schraube 10 sowie dem in dem Metallteil s vorhandenen Gewinde fest mit dem Formstück
1 verschraubt, hierdurch die Kugel 3 zwischen dem Lager 20 und dem Gegenlager 22
festklemmend.
Durch eine solche Konstruktion, daß der Druck der
Schraube 10 nur auf Lager 20 und Gegenlager 22 wirksam ist und an den anderen Berührungsstellen
zwischen Kappe 2 und Formstück 1 in der Druckrichtung der Schraube 10 großes Spiel
ist, sitzt das Antennenrohr 21 außerordentlich fest. Eine Lokkerung der Schraube
10 bei starken Erschütterungen während des Fahrens wird durch die Federscheibe
23 verhindert.
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Die Schwenkbarkeit des Antennenrohres 21 in der Zeichnungsebene ist
entsprechend der Ausbildung der Durchtrittsöffnung 13 in der Kappe 2 als stark gestrecktes
Langloch sehr groß. In der zur Zeichnungsebene senkrechten Ebene kann die Kappe
2
mitsamt dem Antennenrohr 21 unbegrenzt geschwenkt werden, da man ja die
Kappe 2 in jeder Stellung mit dem auf dem Karosserieblech 11 befestigten Formstück
1 verschrauben kann. Damit sich die Kappe 2 nach dem Festschrauben mittels der Schraube
10 auf keinen Fall gegenüber dem Formstück 1 verdrehen kann, sind auf den Berührungszylindern
der Kappe 2 mit dem Formstück 1 die Verzahnung 16 und 17 vorgesehen.
Das Profil der Verzahnungen verläuft in Richtung der gemeinsamen Achse von Formstück
1 und Kappe 2.
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Die aus etwas elastischem Material hergestellte Sicherungsscheibe
9 ist zu dem Zweck angeordnet, daß nach vollständigem Lösen der Schraube
10 aus ihrem Gewinde im Metallteil 5 die Kappe 2, das Antennenrohr
21, die Schraube 10 und die Teile 9 sowie 23 ein zweites Gruppenteil mit unverlierbaren
Einzelteilen bilden, ähnlich dem früher genannten Gruppenteil, das aus dem Formstück
1, der Abdichtungsscheibe 6 und den beiden Blechschrauben 7 und 8 besteht. Man hat
es also beim Auspacken und bei der Montage einer neuen Fahrzeugantenne nur mit zwei
Gruppenteilen zu tun.
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Das Loch bei 15 in der Kappe 2 dient zum Ablauf des Regenwassers,
das etwa in die Durchtrittsöffnung 13 eindringt, und von dort an den von dem Lager
20
sowie dem Gegenlager 22 nicht bedeckten Partien der Kugel 3 seitwärts nach
unten fließt.
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Die geschlitzte Kontaktbuchse 12, die das eine Ende des Metallteiles
5 bildet, hat nach dem Festschrauben der Zentralschraube 10 über die metallische
Kugel 3 sowie deren Zapfen 4 Kontakt mit dem Antennenrohr 21 und nimmt den Stecker
des zum Fahrzeugrundfunkempfänger od. dgl. führenden Zuleitungskabels auf.
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Das Zuleitungskabel mit seinen Teilen, wie Stecker, Abschirmgeflecht
und Erdungshülse, sowie der Empfänger selbst sind nicht gezeichnet.
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Die mit dem Abschirmgeflecht des Zuleitungskabels verlötete Erdungshülse
paßt genau in die Führungshülse 19 der Zeichnung hinein. Das Führungsrohr 19 selbst
ist durch einen mechanischen Arbeitsvorgang, z. B. Umpressen, mit dem Formstück
1 fest verbunden, ohne daß es Kontakt mit dem Metallteil 5 hat. Auch ist das Führungsrohr
19 isoliert vom Karosserieblech 11 angebracht infolge entsprechender Dimensionierung
des Durchgangsloches im Karosserieblech. Es ist vorgesehen, daß die hochfrequenzmäßige
Erdung des Abschirmgeflechtes des Zuleitungskabels und somit auch der in dem Führungsrohr
19 sitzenden Erdungshülse des Kabels am Eingang des Empfängers stattfindet.
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Bei besonders schwierigen Empfangsverhältnissen kann man das Führungsrohr
19 natürlich zusätzlich durch besondere Maßnahmen, z. B. durch Anschrauben einer
an dem Führungsrohr 19 angelöteten Kontaktfahne, mit dem Karosserieblech
11 leitend verbinden.
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Damit der Stecker des Zuleitungskabels nicht etwa die wegen der angebrachten
Schlitze empfindliche Kontaktbuchse 12 beim schiefen Einsetzen beschädigt, ist die
Isolierhülse 14 angeordnet, die stramm in das Führungsrohr 19 eingepaßt ist und
mittels ihres entsprechend dimensionierten, vor der Kontaktbuchse 12 befindlichen
Loches den Stecker in das Zentrum der Kontaktbuchse 12 hineinführt. Außerdem bietet
die Isolierhülse 14 einen gewissen Schutz gegen Eindringen von Feuchtigkeit sowie
Schmutz in die Umgebung der geschlitzten Kontaktbuchse 12. Ein derartiger Schutz
ist besonders nötig, wenn einmal längere Zeit der Stecker des Zuleitungskabels bei
Nichtbenutzung des Fahrzeugempfängers nicht in der Kontaktbuchse 12 sitzt. Der über
die Buchse 12 gestülpte Federring 24 dient zur Erhöhung des Kontaktdruckes
zwischen der Buchse 12 und dem Stecker des Zuleitungskabels.
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Bei mutwilliger Zerstörung der neuen Antenne, wobei meistens nur das
Antennenrohr abgebrochen wird, braucht man nur das Antennenrohr mitsamt der an ihm
angebrachten Kugel zu erneuern, während bei den bisherigen Vorrichtungen erheblich
mehr, teilweise recht teure Einzelteile verlorengingen. Zum Auswechseln löst man
die Schraube 10 aus ihrem Gewinde im Metallteil 5 sowie aus der Sicherungsscheibe
9 und kann dann das defekte Antennenrohr mitsamt der Kugel aus der Durchtrittsöffnung
13 der Kappe 2 herausziehen, wenn man das Antennenrohr etwas schräg
stellt.