DE2050098A1

DE2050098A1 - Elektrisch betätigte Autoantenne

Info

Publication number: DE2050098A1
Application number: DE19702050098
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Tokio Yoshida Koichi Tomioka Gunma Nakada Yoshio Tokio Murayama, (Japan) P
Original assignee: Yokowo Mfg Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 1969-10-13
Filing date: 1970-10-13
Publication date: 1971-07-15
Also published as: GB1313676A; DE7037695U; DE2050098C3; FR2064292A1; FR2064292B1; DE2050098B2

Description

Anmelderin: YOKOWO MANUFACTURING CO., LTD.,

Tokyo/Japan
unsere Akte: PA 583/70

Elektrisch betätigte Autoantenne

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch betätigte Autoantenne, insbesondere eine Vorrichtung zum automatischen Stoppen des Ein- und Ausfahrens von Autoantennen, bei der am Fuß der Antenne ein flexibler Strang ansitzt, der im eingefahrenen Zustand der Antenne in eine Mitnehmertrommel eingerollt ist, welche über ein aus zwei Schneckenrädern bestehendes Getriebe von einem Elektromotor in Drehbewegung versetzbar ist.

Bei den üblichen elektrischen Autoantennen sitzt am unteren Antennenende ein flexibler Strang aus Kunststoff an. Die Antenne

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wird aus- oder eingefahren dadurch, daß der flexible Strang aus einer Mitnehmertrommel ausgerollt bzw. in diese eingerollt wird, wobei die Mitnehmertrommel entweder von einem Elektromotor in Drehbewegung versetzt, oder der Strang mechanisch ab- bzw. aufgerollt wird.

Bei den üblichen automatischen Vorrichtungen zum Stoppen solcher Antennenbewegung wird der Speisestromkreis für den Elektromotor dann unterbrochen, wenn die Antenne die obere oder untere Endstellung durch die Drehung der Achse der Mitnehmertrommel für den flexiblen Strang erreicht hat.

Die bekannten Vorrichtungen dieser Art haben den Nachteil, daß wenn überhaupt, nur schwierig mit der erforderlichen hohen Präzision gearbeitet werden kann, die erforderlich ist, um die Stromabschaltung ohne Verzögerung zu bewirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bisherigen Nachteile zu beheben und eine Vorrichtung zum Ein- und Ausfahren von Aüto- f antennen zu schaffen, die wenig aufwendig und platzsparend ist und dennoch sehr genau arbeitet.

Diese Aufgabe wird gelöst mittels einer Vorrichtung zum automatischen Stoppen des elektrisch betätigten Ein- und Ausfahrens von Autoantennen, bei der am Fuß der Antenne ein flexibler Strang ansitzt, der im eingefahrenen Zustand der Antenne in einer Mitnehmertrommel eingerollt ist, welche über ein aus zwei Schneckenrädern bestehendes Getriebe von einem Elektromotor in Drehbewegung

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versetzbar ist. Der Elektromotor ist frei umschaltbar zur Vorwärts- bzw. Rückwärtsdrehung, mit welcher die Antenne durch Aus- bzw. Aufrollen des flexiblen Stranges infolge der Umdrehung der Mitnehmertrommel nach oben aus bzw. nach unten eingefahren wird, und bei der in der Stromzuführung für den Elektromotor ein über eine dem Getriebe zugeordnete Drehscheibe mit Vorsprung betätigbarer Stoppschalter vorhanden ist, und welche erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, daß die Drehscheibe auf der selben Achse sitzt wie die Mitnehmertrommel und eines der beiden Schnekkenräder des Getriebes und durch eine zwischen der Drehscheibe und der Mitnehmertrommel angeordnete Feder gegen dieses Schnekkenrad anpreßbar ist, und daß ein beweglicher Kontakt in der in dem Speisestromkreis für den mit der Drehscheibe gekoppelten Elektromotor angeordneten automatischen Stoppschaltung vorhanden ist, der zwecks Unterbrechung dieses Stromkreises von der unter Überlastung in axialer Richtung verschobenen Drehscheibe betätigbar ist, wenn die Antenne beim Aus- bzw. Einfahren die obere bzw. untere Endstellung erreicht hat.

Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung ist es vorteilhaft, wenn der Schalter zum Ein- und Ausschalten des Radios mit dem beweglichen Kontakt gekoppelt ist. Darüber hinaus hat es sich als besonders zweckmässig erwiesen, wenn man die erfindungsgemässe Vorrichtung so ausbildet, daß die Mitnehmertrommel für das Ein- und Abrollen des flexiblen Stranges aus einer Innen- und einer Aussentrommel besteht, die mittels eines einseitigen Sperrmechanismus miteinander verbunden sind, und der flexible Strang frei einrollbar, jedoch verblockt gehalten ausrollbar . darin ist.

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Die erfindungsgeinässe Vorrichtung hat den Vorteil, daß sie einen schmal dimensionierten, leichtgewichtigen, jedoch sehr zuverlässig wirksamen Mechanismus zum Ein- und Ausfahren einer elektrischen Autoantenne darstellt, bei der der für das Radio vorhandene Schalter benutzt werden kann, um die Vorrichtung zu betätigen und bei der durch eine mit der Vorrichtung gekoppelte Lichtanzeige in einfacher Weise erkennbar gemacht werden kann, ob die Vorrichtung arbeitet.

Nachfolgend wird die erfindungsgemässe Vorrichtung anhand eines Ausführungsbeispiels und im Vergleich zu einer üblichen Vorrichtung zur elektrischen Betätigung von Autoantennen im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung mehr erläutert. Es zeigen:

Figur 1) Schematisch den Stromkreis einer üblichen automatischen Stooppeinrichtung für elektrische Autoantennen,

Figur 2) Schematisch den Stromkreis einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Figur 3) eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, schematisch von vorne gesehen,

Figur 4) Schnitt nach IV - IV der Figur 3

Figur 5) Schematisch im Schnitt eine Teilansicht der Drehscheibe und des Schneckenrads im Eingriff,

Figur 6) Schematisch im Schnitt eine Ausbildung der üblichen Mitnehmertrommel und

Figur 7) eine schematische Vorderansicht, bei der die Mitnehmertrommel weggelassen ist und der Sperrmechanismus der Mitnehmertrommel erkennbar ist.

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In der Figur 1 ist die übliche Anordnung des elektrischen Teils bekannter Autoantennen veranschaulicht, bei welcher die festen Kontakte a 1 und a 2 der Schaltanordnung SW 1, die leitend mit der Stromzelle E verbunden ist, über den automatischen Stoppschalter SW 2 mit den beiden Enden der Spule M- des Elektromotor M verbunden sind. Die Drehrichtung des Elektromotors wird entsprechend der Aufwärtsbewegung bzw. der Abwärtsbewegung der Antenne mittels der Umschaltwirkung der Schaltanlage SW 1 bewirkt und die Abschaltung des Elektromotors erfolgt durch die Unterbrechung mittels des automatischen Stoppschalters SW 2.

Der Speisestromkreis zwischen der Stromquelle E und dem Elektromotor wird unterbrochen, wenn die Antenne die obere Endstellung bzw. die untere Endstellung erreicht hat. Dazu ist auf der Rotationsachse der Mitnehmertrommel für den flexiblen Strang ein kleines Zahnrad angeordnet und es ist weiterhin ein großes Zahnrad, mit welchem das kleine Zahnrad in Eingriff steht, vorhanden, auf dessen Achse die Platte sitzt, die einen Vorsprung aufweist. Der Vorsprung der Platte betätigt den automatischen Stoppschalter an dem oberen und unteren Endpunkt der Bewegung der Antenne.

Bei dieser bekannten Stoppvorrichtung entstehen Schwierigkeiten sowohl bei dem Zusammenbau als auch bei der Betätigung dadurch, daß hohe Präzision erforderlich ist, damit das große Zahnrad mit dem kleinen Zahnrad in guten Eingriff kommt und damit die relative Lage dieser beiden Zahnräder zueinander korrekt ist.

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Dadurch, daß der Vorsprung an der Platte direkt den automatischen Stoppvorgang auslöst, kann man die Anordnung dieses Vorsprungs nur in engen Grenzen wählen. Die Anzahl der Umdrehungen des großen Zahnrads ist auf eine Umdrehung, die für das Aus- bzw. Einfahren der gesamten Länge der Antenne ausreichen muß, beschränkt, und demzufolge muß ein solches Zahnrad relativ groß dimensioniert werden. Andererseits muß wegen der hohen erforderlichen Präzision eine sehr exakte Dimensionierung erfolgen.

Darüberhinaus wird die Wirkung des Mechanismus ungenau und die Justierung ist schwierig, da, wenn die Betätigung der automatischen Stoppeinrichtung und damit die Unterbrechung des Stromkreises an dem oberen bzw. unteren Endpunkt der Antenne erfolgt, die Massenträgheit bei der Drehbewegung und bei der Betätigung des Schalters berücksichtigt werden und dieser etwas vor Erreichen des oberen bzw. unteren Endpunkts der Antenne betätigt werden muss, damit die Abschaltung tatsächlich an den Endpunkten erfolgt.

Es kommt hinzu, daß, da die Stromquelle in einem Auto im allgemeinen eine Batterie ist und deren Endspannung ständig wechselt, auch die Nachwirkung durch das Trägheitsmoment auf die Antenne, nachdem der automatische Stoppschalter betätigt worden ist, wechselt, was zur Folge hat, daß es schwierig und praktisch meist unmöglich ist, die Antenne wirklich vollständig bis zu ihrem unteren Endpunkt auszuziehen, insbesondere dann, wenn im unteren Drehbereich des Elektromotors gearbeitet wird.

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Der erfindungsgemässen Vorrichtung haften diese Nachteile nicht mehr an. Vielmehr handelt es sich bei der erfindungsgemässen Vorrichtung um eine schmal dimensionierte Konstruktion, die so arbeitet, daß der automatische Schalter betätigt wird, wenn auf die Mitnehmertroinnel des flexiblen Strang, den Ringschaft und das Schneckenrad am oberen und unteren Endpunkt der Bewegung der Antenne eine Oberbelastung zur Einwirkung kommt.

In Figur 2, die die Ausbildung des Stromkreises für eine erfindungsgemässe Vorrichtung veranschaulicht, ist ein Pol der Stromquelle E mit einem beweglichen Kontakt b verbunden, der zu der doppelpoligen Umschaltanlage SSf 1 gehört, und der andere Pol der Stromquelle E ist verbunden mit dem beweglichen Kontakt b¹ dieser Umschaltanlage SW 1. Von dem den beweglichen Kontakten b und b¹ entsprechenden festen Kontakten al, a2, a'l, a'2, sind die Kontakte al und a'l identisch mit einem Anschluss des Elektromotors 5 vom Ferrit-Magnettyp verbunden, und die Kontakte a2 und a'2, sind über die automatische Stoppschaltung SW2 in der vorliegenden Antennenvorrichtung mit dem anderen Anschluss des Elektromotors verbunden. Mittels der Umschaltwirkung zwischen den beweglichen Kontakten b und b¹- und den festen Kontakten a'l und a'2, bzw. al und a2, dieser Umschalteinrichtung SWl wird der Elektromotor vorwärts oder rückwärts in Drehbewegung gebracht, so daß die Antenne herausgefahren oder heruntergefahren wird und die Bewegung wird dadurch gestoppt, daß die Verbindung zwischen dem Elektromotor 5 und der Stromquelle E mittels dieser automatischen Stoppschaltung SW2 unterbrochen wird.

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zwischen dem festen Kontakt a'l und dem entsprechendem Anschluss des Elektromotors 5 ist eine Indizierglühlampe PL serienmässig eingeschaltet, die den Arbeitszustand des Elektromotors 5 zeigt. Der bewegliche Kontakt b¹ und der feste Kontakt a'l sind mit einem nicht veranschaulichten Radio geschaltet, so dass der bewegliche Kontakt b¹ die An- und Ausschaltung des Radios gleichzeitig mit der Umschaltanlage SWl des Elektromotors 5 betätigt.

Die Figuren 3-5 beziehen sich auf eine mechanische Ausbildung der Vorrichtung nach der Erfindung zur automatischen Betätigung der Autoantenne. Die Vorrichtung besteht aus einem festen Gehäuse 1 in dem eine feste Welle 2 angeordnet ist. Die Welle 2 trägt eine frei rotierende Hohlwelle 3 an der ein Schneckenrad 4 und eine Drehscheibe 10 frei gelagert sind. Ein Ende der Hohlwelle 3 unterstützt eine frei drehbare Aussentrommel 7 die mittels eines Ratschenmechanismus 20, 22 (Fig.7) mit einer Innentrommel 7¹ gekuppelt ist. In dem Zwischenraum 21' zwischen beiden Trommeln ist ein flexibler Strang 9 angerollt. Ein Ende des Stranges 9 ist zur Innentrommel 7¹ befestigt und das andere Ende des Stranges ist mit dem Fuss der versetzbaren Autoantenne 8, die in einem Zylinder 18 bewegbar angeordnet ist (Fig. 3), fest verbunden. Die Ratschenschaltung 20, 22 verursacht, daß die äussere Trommel 7 nur in einer Richtung dreht. Das Schneckenrad 4 ist im Eingriff mit einer Antriebsschnecke 6. Das ganze Schneckengetriebe ist von dem Elektromotor 5 angetrieben, der zur Vorwärts- bzw. Rückwärtsdrehung frei umschaltbar ist. Die Stirn des Schneckenrades 4 ist mit einer profilierten Vertiefung 4a versehen, worin eine

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Nase 10a (Fig. 5) der Drehscheibe 10 in einer axialen Endlage der Drehscheibe 10 ruht. Eine Spiralfeder 11 zwischen der Innentrommel 7¹ und der Drehscheibe 10 presst die Drehscheibe an die Stirn des Schneckenrades 4, so daß die Trommel 7¹ und 7 mitgenommen werden und die Autoantenne durch das Aus- bzw. Aufrollen des flexiblen Stranges 9 nach oben aus- bzw. nach unten eingefahren wird. Ein Kontakt 12 ist auf dem Umkreis der Drehscheibe 10 befestigt, der den beweglichen Kontakt des automatischen Stoppschalters SW2 (Fig. 2) darstellt. Der automatische Stoppschalter in Fig. 4 ist durch zwei feste Kontakte 13 und 14 dargestellt. Diese festen Kontakte 13, 14 sind in einem Isolierblock 15 befestigt, der fest mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Ein Ring 19 sichert, daß die Innentrommel 7¹ sich nicht von der Hohlwelle 3 verschiebt.

Die Arbeitsweise der ganzen Vorrichtung nach der Erfindung ist wie folgt:

Wenn der Elektromotor 5 in Drehbewegung eingeschaltet ist, treibt das Schneckengetriebe 6 und 4 über die Drehscheibe 10 und die Spiralfeder 11 die Trommel 7 und 1^% . Dadurch wird das Einrollen des flexiblen Stranges 9 und die Bewegung der Autoantenne so lange in einer Richtung betätigt, bis die Autoantenne eine Endlage erreicht. In dieser Endlage kann die Antenne nicht mehr versetzt werden; dadurch tritt eine überbelastung an den drehenden Trommeln 7 und 7¹ ein. Unter der überbelastung sind die Trommeln gestoppt und die Nase 10a der Drehscheibe 10 wird in der profilierten Vertiefung 4a des Schneckenrades 4

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in axialer Richtung verschoben. Diese axiale Verschiebung hängt von der Drehrichtung des Elektromotors 5 ab. Dementsprechend wird der bewegbare Kontakt 12 zu einem der festen Kontakte 13 oder 14 in dem Speisestromkreis des Elektromotors 5 ein- bzw. ausgeschaltet.

Da die Stromversorgung des Elektromotors 5 durch den automatischen Schalter SW2 unterbrochen wird, wenn die Autoantenne eine der Endlagen erreicht, ist die Funktion sehr verlässlich und hängt nicht von der Veränderung der Speisespannung ab.

Da der Mechanismus der Vorrichtung verhältnismässig einfach ist und der automatische Stoppschalter SW 2 unabhängig von der Zahl der Umdrehungen der Mitnehmertrommel arbeitet, ist die Anwendung von präzisen Bauteilen nicht nötig und der Stoppschalter SW2 arbeitet mit beliebig langen Autoantennen. Wenn zum Beispiel die Bewegung der Autoantenne ferner durch einen Unfall blockiert, stoppt der Stoppschalter gemäss der Erfindung automatisch den Elektromotor 5.

In einer üblichen Ausbildungform, wie illustriert in Fig. 6, sind die Innen- und Aussentrommeln fest zusammen gehalten. Der Nachteil dieser üblichen Anordnung liegt darin, daß durch die Reibung zwischen der Aussentronmel 7 und dem flexiblen Strang 9, der Strang 9 manchmal das Gehäuse berührt und dadurch beschädigt werden kann. Die frei drehbare Aussentronanel nach der Erfindung ermöglicht dagegen, daß keine Reibung bei Strang 9 entstehen kann.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1/ Vorrichtung zum automatischen Stoppen des elektrisch betätigten Ein- und Ausfahrens von Autoantennen, bei der am Fuß der Antenne ein flexibler Strang ansitzt, der im eingefahrenen Zustand der Antenne in einer Mitnehmertrommel eingerollt ist, welche über ein aus zwei Schneckenrädern bestehendes Getriebe von einem Elektromotor in Drehbewegung versetzbar ist, und der Elektromotor frei umschaltbar ist zur Vorwärts- bzw. Rückwärtsdrehung mit welcher die Antenne durch Aus- bzw. Aufrollen des flexiblen Stranges infolge der Umdrehung der Mitnehmertrommel nach oben aus- bzw. nach unten eingefahren wird, und bei der in der Stromzuführung für den Elektromotor ein über eine dem Getriebe zugeordnete Drehscheibe mit Vorsprung betätigbarer Stoppschalter vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehscheibe (10) auf derselben Achse sitzt, wie die Mitnehmertrommel (7, 7¹) und das Schneckenrad (4) und durch eine zwischen der Drehscheibe (10) und der Mitnehmertrommel (7, 7') angeordnete Feder (11) gegen das Schneckenrad (4) anpressbar ist, und daß ein beweglicher Kontakt (12) in der in dem Speisestromkreis für den

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mit der Drehscheibe (10) gekoppelten Elektromotor (5) angeordneten automatischen Stoppschaltung (13,14) vorhanden ist, die zwecks
Unterberechung dieses Stromkreises von der unter Überlastung in axialer Richtung verschobenen Drehscheibe (lo) betätigbar ist,
wenn die Antenne beim Aus- bzw. Einfahren die obere bzw. untere Endstellung erreicht hat*
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter zum Ein- und Ausschalten des Radios mit dem beweglichen Kontakt (12) gekoppelt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmertromme1 (7¹, 7) für das Ein- und Abrollen des flexiblen Stranges (9) aus einer Innentrommel (7¹ ) und einer Aussentrommel (7) besteht, die mittels eines einseitigen Sperrmechanismus miteinander verbunden sind, und der flexible Strang

(9) frei einrollbar, jedoch verblockt gehalten ausrollbar darin ist.

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