DE19627052A1 - Antennenanschluß für Kfz-Antennenscheiben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Antennenanschluß für Kfz-Antennenscheiben mit einer mit einem Antennenleiter verbundenen Antennenanschlußfläche auf der zum Fahrzeuginnenraum weisenden Scheibenfläche und einer zugeordneten, fe­ dernd gegen die Antennenanschlußfläche gedrückten Kontaktfläche.

Bei den in oder auf der Antennenscheibe befindlichen Antennen kann es sich beispielsweise um Radio- oder TV-Antennen handeln. Andere gebräuchliche Antennen dienen dem Empfang von GPS-Signalen, der Fernbedienung von Schließ- und Sicherungsmechanismen sowie dem Senden/Empfangen von Mobil­ funksignalen. Alle diese Antennen benötigen einen Antennenanschluß zur Ver­ bindung mit einem geeigneten Empfänger.

Bekannt ist ein galvanischer Antennenanschluß, bei dem federnd an einem Karosserieteil abgestützte Kontaktstifte an den zugeordneten Antennen­ anschlußflächen der eingebauten Antennenscheibe anliegen (DE 35 23 228). Eine derartige Anordnung führt aber insbesondere dann zu Problemen, wenn bei Antennenscheiben mit einer Vielzahl von anzuschließenden Antennen eine große Zahl von Kontaktstiften benötigt werden. Da jeder federnd gegen die Scheibe gedrückte Kontaktstift eine nach außen wirkende Kraft von typi­ scherweise 2-4 N auf die Scheibe ausübt, summieren sich die einzelnen Kräfte bei beispielsweise 20 Kontakten auf etwa 60 N. Dieser Wert kann das anteilige Eigengewicht der Antennenscheibe übersteigen, so daß eine in die Karosserie einzuklebende Antennenscheibe von der Karosserie weggedrückt wird, bevor der Kleber abgebunden hat. Wird die Federkraft der Kontakt­ stifte verringert. Dann können Vibrationen der Kontakte während der Fahrt nicht mehr zuverlässig ausgeschlossen werden. Es kann zu Knackgeräuschen kommen, und eine gegebenenfalls vorhandene Beschichtung der Kontakte wird zerstört. Derartige Anschlüsse sind darüber hinaus stark korrosionsgefähr­ det.

Bekannt ist auch die kapazitive Auskopplung von Antennensignalen aus in Antennenscheiben eingebetteten Antennenleitern (EP 0 542 473) oder die ka­ pazitive Auskopplung von Alarmsignalen aus in Kfz-Scheiben eingebetteten Alarmleitern (DE GM 93 11 167).

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Antennenanschluß der eingangs be­ schriebenen Gattung so zu verbessern, daß die Antennenscheibe einfach mon­ tiert werden kann und daß eine zuverlässige und dauerhaft gute Kontaktie­ rung der Antennen erreicht wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen der Kontaktfläche und der Antennenanschlußfläche eine Isolierschicht angeordnet ist, so daß die Kon­ taktfläche und die Antennenanschlußfläche einen Koppelkondensator mit defi­ nierter Kapazität bilden. Die Erfindung erlaubt in überraschend einfacher Weise die automatische gleichzeitige Kontaktierung mehrerer Antennen beim Einbau der Antennenscheibe, ohne daß Einbußen in der Qualität der elektri­ schen Verbindungen hingenommen werden müssen und aufwendige manuelle Nach­ arbeiten oder Anpassungen erforderlich sind.

Vorzugsweise weist entweder die Antennenanschlußfläche deutlich größere Abmessungen auf als die Kontaktfläche oder umgekehrt. Hierdurch kann si­ chergestellt werden, daß auch bei toleranzbedingten Schwankungen der rela­ tiven Position von Kontaktfläche und Antennenanschlußfläche der aus beiden Flächen und der dazwischen liegenden Isolierschicht gebildete Koppelkonden­ sator eine ausreichend hohe und von Einbautoleranzen praktisch unabhängige definierte Kapazität besitzt. Dies ist Voraussetzung dafür, daß gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung der Koppelkondensator Teil der eine Impedanzanpassung bewirkenden Eingangsschaltung des Empfängers ist. Eine andere Alternative besteht darin, die Kontaktfläche, die Isolierschicht und die Antennenanschlußfläche so zu dimensionieren, daß die Kapazität des Kop­ pelkondensators sehr groß und damit die Impedanz des Koppelkondensators vernachlässigbar klein wird. In diesem Falle verursachen toleranzbedingte Schwankungen der relativen Lage von Antennenanschlußfläche und Kontaktflä­ che ebenfalls keine wesentliche Änderung der Kapazität des Koppelkondensa­ tors.

Die erfindungsgemäße kapazitive Kontaktierung ermöglicht es im Unterschied zur vorbekannten galvanischen Kontaktierung, die Federkraft zwischen der Antennenanschlußfläche und der Kontaktfläche so gering zu halten, daß die eingangs erläuterten Probleme bei der Montage nicht mehr auftreten. Störun­ gen bei der Übertragung eines Antennensignals zum Empfänger sind weitestge­ hend ausgeschlossen. Das einen wesentlichen Bestandteil des Anschlusses bildende Federelement vereinfacht die Montage gegenüber vorbekannten An­ schlüssen ohne ein solches Element. Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, die Kontaktfläche, die Isolierschicht oder die Antennenanschlußfläche mit einer beim Einbau der Antennenscheibe aktivierbaren Kleberschicht zu verse­ hen, so daß die Elemente des Koppelkondensators beim Einbau in ihrer rela­ tiven Lage fixiert werden. Hierdurch wird der Antennenanschluß besonders unempfindlich gegenüber Vibrationen oder Stößen im Fahrbetrieb.

Die Isolierschicht verhindert einerseits eine galvanische Verbindung zwi­ schen der Antennenanschlußfläche und der Kontaktfläche und wirkt anderer­ seits als abstandhaltendes und die Kapazität mitbestimmendes Dielektrikum des Koppelkondensators. Sie kann auf der Kontaktfläche oder der Antennen­ anschlußfläche befestigt sein, z. B. in Form einer isolierenden Beschichtung oder Folie. Im Falle der Anbringung auf der Antennenanschlußfläche kann die Isolierschicht bereits bei der Herstellung der Antennenscheibe als isolie­ render Lack, aufgedrucktes Email, selbstklebendes Isolierband oder der­ gleichen auf die zum Beispiel im Siebdruckverfahren aus Silberfritte herge­ stellte Antennenanschlußfläche aufgebracht werden. Die Isolierschicht kann aber auch eine ein- oder beidseitig klebende Isolierfolie sein, über die die Antennenanschlußfläche und die Kontaktfläche lösbar miteinander ver­ bunden werden.

Der federnde Andruck der Antennenanschlußfläche gegen die Kontaktfläche oder umgekehrt kann dadurch erreicht werden, daß die Antennenanschlußfläche oder die Kontaktfläche auf einer Feder oder auf einem elastisch ver­ formbaren Polsterelement, insbesondere einem Schaumstoffpolster, abgestützt ist. Die Feder oder das Polsterelement können ihrerseits auf einem Kontakt­ träger angeordnet sein, der wiederum an der Karosserie befestigt wird. Da­ bei liegt es im Rahmen der Erfindung, wenn zwischen dem Kontaktträger und dem Polsterelement oder der Kontaktfläche durch Zwischenschaltung einer weiteren Isolierschicht eine ausschließlich kapazitive Verbindung herge­ stellt wird.

Für die Ausbildung und Anordnung der Kontaktfläche bestehen mehrere Mög­ lichkeiten. So kann die Kontaktfläche als verbreitertes und vorzugsweise verdicktes Ende eines zum Empfänger führenden Leiters ausgebildet sein. Es versteht sich, daß die Raumform der Kontaktfläche an eine gegebenenfalls vorhandene Krümmung der Antennenscheibe und damit der Antennenanschlußflä­ che angepaßt oder anpaßbar sein sollte. Diese Anpassung stellt sich automa­ tisch ein, wenn die Kontaktfläche in Baueinheit mit einem elastisch ver­ formbaren Polsterelement aus elektrisch leitendem Material, z. B. aus mit Leitpartikeln gefülltem Silikon ausgebildet ist. Entsprechendes gilt, wenn die Kontaktfläche als dünne und damit verformbare metallische Beschichtung oder Folie auf dem Polsterelement ausgebildet ist.

Damit bei einem gegebenenfalls notwendig werdenden Ausbau der Antennen­ scheibe auch die Kontaktfläche und ihre zugeordneten Bauteile je nach Be­ darf ausgetauscht oder wiederverwendet werden können, empfiehlt es sich, zwischen der Kontaktfläche und der Antennenanschlußfläche oder zwischen der Kontaktfläche und dem Empfänger zumindest eine gut lösbare Verbindung vor­ zusehen.

Im folgenden werden in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert; es zeigen:

Fig. 1 schematisch und teilweise einen Schnitt durch einen An­ tennenanschluß für Kfz-Antennenscheiben,

Fig. 2 Details einer Abwandlung des Gegenstandes nach Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere Ausführung des Gegenstandes nach Fig. 1,

Fig. 4 eine weitere Ausführung des Gegenstandes nach Fig. 1,

Fig. 5 schematisch eine Überdeckung von Antennenanschlußfläche und Kontaktfläche.

In Fig. 1 erkennt man eine Antennenscheibe 1 mit einem Antennenleiter 2, der an einer Antennenanschlußfläche 3 endet. Die Antennenscheibe 1 kann beispielsweise wie dargestellt eines Einfachscheibe mit aufgedrucktem An­ tennenleiter 2 sein. Sie kann aber auch als Verbundglasscheibe mit in die Verbundschicht eingebettetem Antennenleiter 2 ausgebildet sein, wobei in diesem Fall der Antennenleiter 2 oder ein Verbindungsleiter an einer Kante aus der Verbundglasscheibe herausgeführt ist und mit der Antennenanschluß­ fläche 3 verbunden ist, die auf der zum Fahrzeuginnenraum weisenden Schei­ benfläche angeordnet ist.

Der Antennenanschlußfläche 3 gegenüber und mit Abstand davon ist ein Kon­ taktträger 4 angeordnet, der an der nicht dargestellten Karosserie befe­ stigt ist. Am Kontaktträger 4 ist ein mit einem ebenfalls nicht darge­ stellten Empfänger gegebenenfalls lösbar verbundener Leiter 5 verlegt, des­ sen verdicktes und verbreitertes Ende eine der Antennenanschlußfläche 3 gegenüberliegende Kontaktfläche 7 bildet. Der Leiter 5 und die Kontakt­ fläche 7 sind beidseitig in dünne Isolierfolien 8 eingebettet. Die von dem verdickten und verbreiterten Ende des Leiters 5 gebildete Kontaktfläche 7 wird mit Hilfe einer auf dem Kontaktträger 4 befestigten und abgestützten Feder 9 unter Zwischenschaltung der Isolierfolie 8 gegen die Antennen­ anschlußfläche 3 gedrückt. Die Antennenanschlußfläche 3, die zwischen der Antennenanschlußfläche 3 und der Kontaktfläche 7 befindliche Isolierfolie 8 und die Kontaktfläche 7 bilden einen Koppelkondensator mit definierter, von der Dicke der Isolierfolie 8 und im dargestellten Fall hauptsächlich von der Größe der Kontaktfläche 7 bestimmten Kapazität. Im Falle einer im Ver­ gleich zur Antennenanschlußfläche 3 größeren Kontaktfläche 7 wird die Kapa­ zität des Koppelkondensators im wesentlichen von der Größe der Antennen­ anschlußfläche 3 bestimmt.

Die definierte Kapazität des Koppelkondensators aus Antennenanschlußfläche 3, Isolierfolie 8 und Kontaktfläche 7 erlaubt es, daß dieser Kondensator ohne fallweise Anpassungsmaßnahmen in die Eingangsschaltung des Empfängers einbezogen werden kann.

Bei der in Fig. 2 wiedergegebenen Ausführung bezeichnen gleiche Bezugs­ zeichen gleiche Teile. Die Isolierfolie 8 des Leiters 5 erstreckt sich bei der dargestellten Abwandlung des Anschlusses aus Fig. 1 nicht über die Kontaktfläche 7 am verdickten und verbreiterten Ende des Leiters 5. Dafür ist auf die Antennenanschlußfläche 3 bereits bei der Herstellung der Anten­ nenscheibe 1 eine Isolierschicht 10 aus einer nichtleitenden Keramik, einer Isolierfolie oder einem Isolierlack definierter Dicke aufgetragen.

Auch in Fig. 3 bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile. An die An­ tennenanschlußfläche 3 ist ein Ende 11 einer metallischen Folie 12 angelö­ tet, die U-förmig um ein als Feder wirkendes Schaumstoffpolster 13 herumge­ führt ist und deren anderes, verbreitertes Ende 14 unter Zwischenschaltung einer Isolierschicht 15 auf dem Kontaktträger 4 abgestützt ist, der in die­ sem Fall gleichzeitig Leiterfunktion übernimmt und dessen verbreiterte End­ fläche die Kontaktfläche 7 bildet.

In Fig. 4 bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile. Auf dem eben­ falls Leiterfunktion übernehmenden Kontaktträger 4 ist ein Polsterele­ ment 16 aus elektrisch leitfähigem Silikon befestigt, dessen der mit einer Isolierschicht 10 abgedeckten Antennenanschlußfläche 3 gegenüberliegende Seite als Kontaktfläche 7 ausgebildet ist. Angedeutet ist, daß das Pol­ sterelement 16 zur Einstellung seiner Federkraft auch mindestens einen Hohlraum 17 aufweisen kann.

Die Isolierschichten 8, 10, 15 können beispielsweise aus Isolierlack, Emaildruck oder auch aus ein- oder beidseitig klebenden Isolierfolien be­ stehen. Die Federkraft der Feder 9 oder der Polsterelemente 13, 16 kann so gering eingestellt werden, daß sie bei der Montage einer in eine Karosse­ rieöffnung einzuklebenden Antennenscheibe nicht stört.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf die Antennenanschlußfläche 3 und eine demgegenüber kleinere Kontaktfläche 7. Durch die größere Ausdehnung der Antennenanschlußfläche 3 können durch Einbautoleranzen bedingte Schwankun­ gen der relativen Positionen kompensiert werden. Eine mögliche andere Posi­ tion der Kontaktfläche 7 ist mit gestrichelten Linien angedeutet. Entspre­ chend den üblichen Einbautoleranzen sollte die Position der Kontaktfläche 7 in jeder Richtung um 1-3 mm veränderbar sein.

Claims (13)

1. Antennenanschluß für Kfz-Antennenscheiben mit einer mit einem Antennenleiter ver­ bundenen Antennenanschlußfläche auf der zum Fahrzeuginnenraum weisenden Scheiben­ fläche und einer zugeordneten, federnd gegen die Antennenanschlußfläche gedrück­ ten Kontaktfläche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kontaktfläche (7) und der Antennenanschlußfläche (3) eine Isolierschicht (8, 10, 15) angeordnet ist, so daß die Kontaktfläche (7) und die Antennenanschluß­ fläche (3) einen Koppelkondensator mit definierter Kapazität bilden.

2. Antennenanschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ausdehnung der Antennenanschlußfläche (3) größer ist als dieje­ nige der Kontaktfläche (7) oder umgekehrt.

3. Antennenanschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Koppelkondensator des Antennenanschlusses in die Eingangsschal­ tung des Empfängers für die Antennensignale einbezogen ist.

4. Antennenanschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Koppelkondensator des Antennenanschlusses durch ausreichende Größe der Kontaktfläche (7) und der Antennenanschlußfläche (3) und/oder durch ge­ ringe Dicke der Isolierschicht (8, 10, 15) eine so hohe Kapazität aufweist, daß seine Impedanz vernachlässigbar gering ist.

5. Antennenanschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Isolierschicht (10) als Beschichtung der Antennen­ anschlußfläche (3) ausgebildet ist.

6. Antennenanschluß nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Isolierschicht (8, 15) als Beschichtung der Kontakt­ fläche (7) ausgebildet ist.

7. Antennenanschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Isolierschicht (8, 10, 15) eine ein- oder beidseitig klebende Isolierfolie ist.

8. Antennenanschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Antennenanschlußfläche (3) oder die Kontakt­ fläche (7) auf einer Feder (9) oder auf einem elastisch verformbaren Polster­ element (13, 16) abgestützt ist.

9. Antennenanschluß nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Feder (9) oder das Polsterelement (13, 16) auf einem Kontaktträger (4) angeordnet ist.

10. Antennenanschluß nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kontaktfläche (7) und der zum Empfänger füh­ rende elektrisch leitfähige Kontaktträger (4) nur kapazitiv miteinander verbunden sind.

11. Antennenanschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kontaktfläche (7) als verbreitertes und vorzugsweise verdicktes Ende eines zum Empfänger führenden Leiters (5) ausgebil­ det ist.

12. Antennenanschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kontaktfläche (7) in Baueinheit mit einem Polsterelement (16) aus elektrisch leitendem Material ausgebildet ist.

13. Antennenanschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen der Kontaktfläche (7) und der Antennen­ anschlußfläche (3) und/oder zwischen der Kontaktfläche (7) und dem Empfänger zu­ mindest eine lösbare Verbindung angeordnet ist.