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Schraubbefestigung für Gehäuse von Fahrzeugantennen
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Bei aktiven Fahrzeugantennen ist der Verstärkereingang möglichst unmittelbar
an den FuBpunkt des passiven Teils, nämlich des Antennenstabs bzw. - teleskops anzuschliessen.
Letztere sind ausnahmslos am Fahrzeugäusseren montiert, sodass die Verstärker zum
Schutz gegen mechanische Beschädigungen und Witterungseinflüsse entsprechende Gehäuse
benötigen.
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Derartige, aus der Praxis bekannte Gehäuse nach dem Oberbegriff des
Anspruches 1 sind in längsgestreckter Form ausgeführt, damit einerseits eine Montage
auch aut schmalen Karosserieteilen ermöglicht und zum anderen bei nichtbenutzter
Antenne das zusammengeschoóene Teleskop in eine entsprechende Ausnehmung ihres Kopfteils
einklappbar ist.
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Zur verdrehsicheren Befestigung dieser bekannten Gehäuse dienen durchwegs
zwei an deren Endteilen angeordnete Gewindeschraubverbindungen.
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Diese Art der Befestigung ist zwar als solche wirksam, stellt jedoch
vor allem wegen der aufwendigen Montage keine praxisgerechte Lösung dar : Es müssen
zwei Bohrungen für die Befestigungsschrauben und ein weiteres Loch zur Durchführung
des Hochfrequenzkabels an der Speisestromleitung in die Karosserie gebohrt, sowie
die Schrauben mit von der Fahrzeugunterseite her einzuführenden Muttern verschraubt
werden.
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Ausserdem ist durch die Verwendung von zwei Schraubverbindungen eine
optimale Raumausnutzung des Gehäuses verhindert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1 zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile auf möglichst einfache
und kostensparende Weise wirksam vermieden sind und trotzdem eine dauerhaft verdrehsichere
Befestigung erzielt ist.
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Diese Aufgabe wird erfindunnsoemrss durch die im kennzeichnenden Teil
dieses Anspruchs angegebenen konstruktiven Maßnahmen gelöst.
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Dabei kennen die Spreizarme bis zu einem Winkel von etwa 9o° von der
Schraubenachse abragen, je nachdem ob ein flächiges Aufliegen oder nur ein Anliegen
ihrer Endteile an der Unterseite der Karosserie gewünscht ist. Die Karosseriebohrung
ist zweckmässigerweise so gross gew;hit, dass neben der Schraube auch noch das Hochfrequenzkabel
und die Speisestromleitung Platz haben, so dass bei dem erfindungsgemnsnen Gehäuse
nur noch eine einzige Bohrung für die Befestigungseinrichtung und die Kabeldurchführunn
nötig ist, während beim Stand der Technik dazu drei Bohrungen anzubringen sind.
Dadurch ist nicht nur eine Schraubverbindung eingespart, sondern eine entscheidende
Verkürzung der Montagezeit und eine wesentliche Kostensenkung erreicht.
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Ausserdem ist die Gefahr von Fehlbohrungen vermieden, die Zahl der
möglichen Roststellen am Fahrzeug verringert und Bohrschablonen unnötig gemacht.
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Zweckmässigerweise ist der Durchmesser der Bohrung gleich oder kleiner
bemessen als derjenige für herkömmliche Versenkantennen oder solche aktive Antennen,
bei denen der Verstärker unterhalb der Karosserie angeordnet ist, sodass bei Bedarf
stets in kürzester Zeit und mit minimalem Aufwand ein Austausch der Antennen möglich
ist, ohne dass dabei - wie bei den bekannten Antennen der genannten Art - Bohrungen
frei werden, die durch h;nssliche Blindstopfen verschlossen werden müssen Bei alledem
ist die angestrebte Verdrehsicherheit der Befestigung für alle normalerweise vorkommenden
Belastungen in völlig ausreichendem Maße gewährleistet. Bei Verwendung von nur einer
Schraube mit Kontermutter ist dies dagegen nhne zusatzliche MaHnahmen ( wie z.B.
ineinandergreifende Halteeinrichtungen der zu verbindenden Teile ) nicht möglich.
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Die bei der Erfindung verwendeten Schrauben mit Spreizarmen sind zwar
orundsätzlich bekannt, jedoch seither nur zur Erfüllung des für Einzelschraubverbindungen
ausschl. bekannten und angestrebten Zweckes hergestellt und verwendet worden, nämlich
der Befestigung von Bauteilen in Richtung der Schraubenachse ( beispielsweise zum
Anbringen von Deckenhaken oder Vorhangschienen an Hohldecken),keinesfalls jedoch
zur zusatzlichen Sicherung gegen Verdrehen, wie dies bei der Erfindung
der
Fall ist, Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
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Eine Befestigungseinrichtung nach Anspruch 2 weist den grossen Vorteil
auf, dass die Montage des Gehäuses ausschliesslich von der Karosserieoberfläche
her ermöglicht ist und keine Muttern mehr von der Fahrzeugunterseite her einzuführen
sind.
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Die Halteeinrichtung ist fertigungstechnisch vorteilhaft als ein mit
dem Gehäuse einstückiger Stutzen gem. Anspruch 3 verwirklicht. Dabei ist es zweckmëssig,
zumindest den die Karosseriebohrung durchsetzenden Teil derart wenigstens teilweise
zylindrisch auszubilden, dass eine Gehäusebewegung quer zur Schraubenachse schon
dadurch unmöglich gemacht wird. Ausserdem ist es zweckmässig, die Anschläge derart
anzuordnen, dass die Verdrehsicherheit unabhängig von der Länge der Spreizarme einersEits
und der Schraubenführung andererseits sicher gewährleistet ist.
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Durch eine Ausbildung der Halteeinrichtung nach Anspruch 4 ist in
vorteilhafter Weise auch die Demontage des Gehäuses durch einfaches Aufdrehen der
Schraube und Herausziehen des Gehäuses mit der kompletten Befestigungseinrichtung
ausschiit n der Karosserieoberseite her durchführbar. Dazu müssen natürlich die
Kanten derart angeordnet sein. dass
der Abstand der Spreizarmendenn eingeklapptem Zustand geringer ist als der Durchmesser
der Karosseriebohrung.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung gemäss Anspruch 5 weist den Vorteil
auf, dass das Hochfrequenzkabel und die Speisestromleitung praktisch in einem Schutzrohr
verlaufen, in dem sie gegen mechanische Beschädigungen z.B. durch den scharfkantigen
Rand der Karosseriebohrung geschützt sind. Ausserdem können sie auf diese Weise
die freie Beweglichkeit der Spreizarme nicht behindern.
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Eine Ausbildung der Spreizarme nach Anspruch 6 erhöht deren Steifigkeit,
ermöglicht damit höhere Anpressdrücke und trägt somit wesentlich zur Verbesserung
der Befestigung bei.
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Ein U-förmiges Profil ist bei Verwendung von zwei einander gegenüberliegenden
Spreizarmen besonders vorteilhaft, weil die parallelen Seitenwände durch Ineinandergreifen
einen minimalen Querschnitt der zusammengeklappten Spreizarme ergeben.
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Überraschenderweise erzeugen bereits glatte Auflageflächen der Spreizarme
eine im allgemeinen ausreichende Verdrehsicherung.
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Für besondere Fälle, in denen das Gehäuse sehr grossen Verdrehbelastungen
standhalten muss, oder in denen sehr kurze Spreizarme erwünscht sind, ist jedoch
eine Ausbildung nach Anspruch 7 vorteilhaft, bei der sich Zacken der Spreizarme
beim Festziehen der Schraube in die Karosserieunterfläche eindrücken.
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Sofern die Masseverbindung des Verstärkers über die Schraube führt,
ist sie durch diese konstruktive Maßnahme entscheidend verbesserbar.
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Der gleiche Erfolg hinsichtlich der Verdrehsicherheit könnte z.B.
auch dadurch erzielt werden dass der Karosseriedurchbruch keinen kreisförmigen Querschnitt
aufweist und die Form des Stutzens daran angepasst ist. Eine derartige Befestigung
wäre zwar wirksam, aber mit erhöhten Fertigungs- und Montagekosten verbunden.
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In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässer
Gehäuses einer aktiven Fahrzeugantenne dargestellt und zwar in den Figuren 1 - 3
während der Montage bzw, Demontage,in den Fig. 4 und 5 in vollständig montiertem
Zustand.
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Fig. 1 und 2 zeigen Ansichten von unten bzw, von der Seite, Fig. 3
und 4 sind teilweise aufgebrochene und geschnittene Ausschnittvergrösserungen der
seitlichen Ansicht, Fig. 5 ist ein Schnitt gemäss der Schnittlinie in Fig.4 und
Fig. 6 zeigt eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf die Fahrzeugantenne.
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Die aktive Fahrzeugantenne 1 besteht aus einem den Verstärker beinhaltenden
Kunststoffgehäuse 2 und einem darin um die Achse 3 schwenkbar angeordneten und in
eingeklapptem Zustand in eine entsprechende Ausnehmung 4 des Gehäuses 2 einklappbaren
Teleskop 5, Zur Befestigung des Gehäuses 2 über die Dichtunterlage 6 auf der Oberfläche
der Karosserie 7 dient eine Gewindeschraube 8 mit zwei als Konterteil wirkenden
Spreizarmen 9. Diese bestehen jeweils aus einer Grundfläche lo und zwei darauf senkrecht
stehenden keilförmigen Seitenwänden 11. Sie sind um einen zylindrischen Bolzen 12
drehbar, der mit einer quer zu seiner Achse verlaufenden Gewindebohrung auf die
Schraube 8 aufgeschraubt ist und mit seinen als Drehachse für die Spreizarme dienenden
Endteilen entsprechende Bohrungen der Seitenwände 11 durchsetzt. Eine um den Bolzen
12 gewickelte und mit ihren freien Enden an den Grundflächen lo anliegende Feder
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sowie die entsprechende Gestaltung der sich überlappenden Ende
teile der Spreizarme 9 bewirken, das diese ohne äussere Begrenzung oder Krafteinwirkung
soweit auseinandergeklappt sind, dass die Stirnkanten 14 aneinanderliegender Seitenwände
11 unter einem Winkel von etwas weniger als 180° verlaufen; damit liegen bei montiertem
Gehäuse lediglich die freien Endteile der Spreizarme 9 an der Unterflache der Karosserie
7 an. Durch entsprechende Ausnehmungen der Grundflächen lo ist dafür Sorge getragen,
dass auch in diesem 7ustand der Spreizarme 9 ein ungehindertes Verschrauben der
Schraube 8 mit dem Bolzen 12 gewährleistet ist, Gegen den Druck der Feder 13 sind
die Spreizarme 9 an die Schraube 8 anklappbar.
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Das Gehäuse 2 trägt auf seiner Unterseite einen senkrecht abragenden
Stutzen 15, dessen oberer im Gehäuse 2 liegender Teil 16 eine abgestufte zentrische
Bohrung 17 zur Aufnahme der Schraube 8, des zylindrischen Schraubenkopfes 18 und
einer zum Schutz gegen Diebstahl und Witterungseinflüsse angebrachten Abdeckkappe
19 aufweist. An das Teil 16 schliesst sich nach unten ein zylindersegmentförmiger
Teil 20 an, dessen Stärke kleiner als der Radius des oberen Stutzenteils 16 ist
und das am unteren Ende zwei1 die Schraube 8 zangenförmig umfassende Fortsätze 21
trägt, zwischen deren einander zugewandten Flächen 22 ein Zwischenraum verbleibt,
in den die Spreizarme 9 in zusammengeklapptem Zustand eingeführt sind, Zur Montage
wird zunächst die durch die Bohrung 17 geführte Schraube 8 bei aufgeklappten, durch
Anschlagen an der Flache 23 des Stutzenteils 20 verdrehsicheren Spreizarmen 9 etwas
in den Bolzen 12 hineingeschraubt.
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Dann wird der Stutzen 15 durch die Bohrung 24 der Karosserie 7 hindurchgeführt,
wobei die Spreizarme 9 durch Entlanggleiten am Bohrungsrand zusammengedrückt werden
und nach dem Durchführen durch den Druck der Feder 13 wieder aufklappen. Durch weiteres
Eindrehen der Schraube 8 in den Bolzen 12 bewegt sich dieser in achsialer Richtung
bis die Spreizarme 9 mit zur Verstärkung der Verdrehsicherung an den freien Enden
der Stirnkanten 14 angeordneten Zacken 25 fest gegen die Unterseite der Karosserie
7 gepresst sind, Zum Lösen der Befestigungseinrichtung wird zunächst die am oberen
Ende mit der Bohrung glatt abschließende Abdeckkappe 19 mit Hilfe eines seitlich
angesetzten spitzen Gegenstandes entfernt.
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Snfern diese einfache Maßnahme als Diebstahlsicherung nicht ausreicht,
können an der Abdeckkappe 19 nhne weiteres in an sich bekannter Weise den jeweiligen
Anforderungen entsprechende Verschlußeinrichtungen angebracht werden.
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Nun wird die Schraube 8 soweit aufgedreht, daß die freien Enden der
Spreizarme 9 durch Entlanggleiten der Stirnkanten 14 an den quer dazu liegenden
Kanten 26 der Stutzenteile 21 den Stutzen 15 seitlich nicht mehr ijberragen. In
diesem Zustand ist, nach Lösen der durch Bohrungen 27, 28 des Stutzenteiles 20 geführten
Kabel 29, 30 am Empfänger, das Sehause2 mit der gesamten Befestigungseinrichtung
ohne Mühe aus der Karosseriebohrung 24 herausziehbar.