DE29821717U1

DE29821717U1 - Antenne für Automobile

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Publication number: DE29821717U1
Application number: DE29821717U
Authority: DE
Original assignee: Wilhelm Sihn jr KG
Current assignee: Wilhelm Sihn jr KG
Priority date: 1998-12-04
Filing date: 1998-12-04
Publication date: 1999-05-12
Anticipated expiration: 2008-12-05

Description

Wilhelm Sihn jr. KG., Pforzheimer Straße 26, D-75223 Niefem-Öschelbronn

Antenne für Automobile Beschreibung:

Die Erfindung geht aus von einer Antenne für Automobile mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Eine solche Antenne ist im Handel. Sie hat einen Fußteil mit einem schräg nach oben gerichteten stabförmigen Strahler für den Rundfunkempfang. An der Unterseite des Fußteils sind Mittel zum Befestigen des Fußteils auf dem Dach der Karosserie eines Automobils vorgesehen. Zu diesem Zweck hat das Karosserieblech eine Bohrung, in welche ein an der Unterseite des Fußteils vorgesehener kurzer Fortsatz eingeführt wir&ZärrK Befestigen des Fußteils auf dem Karosserieblech greift von unten her eine Span-'^ neinrichtung am Fortsatz an, welche mit der Unterseite des Fußteils zusammen* wirkend das Karosserieblech zwischen der Unterseite des Fußteils und der Spanneinrichtung festklemmt. Das Fußteil hat ein Gehäuse mit einer Grundplatte. Das Gehäuse hat einen unteren Rand, welcher nach unten über die Grundplatte vorsteht und eine Kontur hat, welche der Kontur des Karosserieblechs angepaßt ist. Damit kein Wasser in den Bereich zwischen Fußteil und Karosserieblech eindringt, ist längs des unteren Randes des Gehäuses eine elastomere Dichtung

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vorgesehen, welche in entspanntem Zustand nach unten hin über den unteren Rand des Gehäuses vorsteht. Durch das Festklemmen des Fußteils auf dem Karosserieblech wird die Dichtung zusammengedrückt.

Probleme ergeben sich bei der bekannten Antenne, wenn der Fortsatz exzentrisch in Bezug auf den unteren Rand des Gehäuses angeordnet ist, so daß der untere Rand des Gehäuses in Bezug auf diese Längsachse einen nächstliegenden Scheitel und einen ihm gegenüberliegenden entfernt liegenden Scheitel hat. Zu einer solchen exzentrischen Lage des Fortsatzes kann es insbesondere dann kommen, wenn im Fußteil Baugruppen oder Bauelemente wie Frequenzweichen, Verstärker oder eine Antenne für Ortungszwecke (GPS-Antenne), beispielsweise eine Patch-Antenne, vorgesehen sind und/oder ein stabförmiger Strahler exzentrisch oder sehr stark geneigt auf dem Fußteil angebracht ist. Bei exzentrischer Befestigung des Fußteils auf dem Karosserieblech kann es dazu kommen, daß die Dichtung im Bereich des nächstliegenden Scheitels stärker gestaucht wird als im Bereich des fernliegenden Scheitels des Gehäuserandes mit der Folge, daß die Dichtwirkung längs des Randes ungleichmäßig ist und daß zwischen dem Karosserieblech und dem unteren Rand des Gehäuses ein ungleichmäßig breiter Spalt entsteht, welcher das gute Aussehen beeinträchtigt. Dieses Problem verschärft sich und mit zunehmender Exzentrizität und mit zunehmender Krümmung des Karosserieblechs im Montagebereich der Antenne.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie bei einer solchen Antenne mit exzentrisch liegendem Befestigungspunkt auf möglichst einfache und preiswerte Weise gewährleistet werden kann, daß die innenliegende Dichtung im montierten Zustand gleichmäßig zusammengedrückt ist und zwischen dem unteren Rand des Gehäuses des Fußteils und dem Karosserieblech kein Spalt oder allenfalls ein gleichmäßig breiter Spalt zu sehen ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Antenne mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung hat wesentliche Vorteile:

&diams; Der Puffer erhöht die beim Festklemmen des Fußteils auf dem Karosserieblech erzeugte elastomere Gegenkraft im Bereich zwischen dem Fortsatz und dem nächstliegenden Scheitel des unteren Randes des Gehäuses in solchem Ausmaß, daß keine Kippmomente mehr um eine auf der Oberseite der Karosserie liegende Achse auftreten, welche rechtwinklig zu der die beiden Scheitel verbindenden Achse durch die Längsachse des Fortsatzes geht, so daß ein ungleichmäßiger Spalt zwischen dem Karosserieblech und dem unteren Rand des Gehäuses vermieden wird.

&diams; Der Puffer ist ein sehr einfaches, aber wirksames Mittel, um dieses zu erreichen.

&diams; Für den Puffer muß kein besonderer Platz geschaffen werden, da in dem von der Dichtung umschlossenen Raum ohnehin genügend Platz vorhanden ist.

&diams; Der Puffer kann, muß aber nicht aus demselben Werkstoff wie die Dichtung bestehen. Vorzugsweise besteht der Puffer aus einem härteren elastomeren Werkstoff, insbesondere aus einem Schaumstoff, welcher am einfachsten in Gestalt einer kreisförmigen Scheibe an die Unterseite der Grundplatte des Gehäuses geklebt wird. Durch Auswahl eines härteren Elastomers läßt sich ein solcher Puffer auch bei großer Exzentrizität im Bereich zwischen dem Fortsatz und dem nächstliegenden Scheitel unterbringen.

Ein solcher Puffer eignet sich besonders für eine Antenne, bei welcher die Dichtung an der Unterseite des Fußteils der Antenne einen über ihre Länge gleichbleibenden Querschnitt hat.

• &phgr;

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Eine zweite Lösung der gestellten Aufgabe ist Gegenstand des Anspruchs 5. In diesem Fall wird anstelle eines gesonderten Puffers eine Dichtung vorgesehen, bei welcher der Querschnitt über ihre Länge nicht gleich ist, sondern bei welcher der Querschnitt der Dichtung im Bereich zwischen dem Fortsatz und dem nächstliegenden Scheitel des unteren Randes des Gehäuses um soviel größer ist als zwischen dem Fortsatz und dem fernliegenden Scheitel, daß bereits dadurch die Gegenkraft, welche durch das Stauchen der Dichtung in ihrem Abschnitt zwischen der Längsachse des Fortsatzes und dem nächstliegenden Scheitel erzeugt wird, jener Gegenkraft das Gleichgewicht hält, welche durch das Stauchen der Dichtung in ihrem Abschnitt zwischen der Längsachse des Fortsatzes und dem fernliegenden Scheitel erzeugt wird, so daß ein ungleichmäßiger Spalt zwischen dem Karosserieblech und dem unteren Rand des Gehäuses vermieden wird. Bei rechteckigem Querschnitt der Dichtung läuft das darauf hinaus, daß die Auflagefläche der Dichtung im Bereich zwischen der Längsachse des Fortsatzes und dem nächstliegenden Scheitel ungefähr gleich groß ist wie die Auflagefläche der Dichtung im Bereich zwischen der Längsachse des Fortsatzes und dem femliegenden Scheitel. Besonders bevorzugt ist jedoch die Lösung nach Anspruch 1, weil sie sich besser für größere Exzentrizitäten eignet und einfacher zu verwirklichen ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. In den verschiedenen Beispielen sind gleiche oder einander entsprechende Teile mit übereinstimmenden Bezugszahlen bezeichnet.

Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Antenne auf einem Automobildach, wobei das Dach geschnitten dargestellt ist.

Figur 2 zeigt eine Ansicht auf die Unterseite des Fußteils dieser Antenne, Figur 3 zeigt für ein abgewandeltes Fußteil eine Ansicht gemäß Figur 2, und

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Figur 4 zeigt eine isometrische Darstellung eines praktisch ausgeführten Antennenfußes in einer Schrägansicht von unten.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Antenne hat einen Fußteil 1, welcher eine Grundplatte 2 aus Metall und eine Haube 3 aus Kunststoff aufweist, in welche die Grundplatte 2 so eingefügt ist, daß der untere Rand 6 der Haube 3 umlaufend ein wenig über die Grundplatte 2 nach unten vorsteht. Die Kontur des Randes 6 ist der Kontur des Karosserieblechs 4 angepaßt, auf welchem die Antenne befestigt werden soll. Die Haube 3 hat einen Fortsatz 22 mit einer Gewindebuchse, in welche ein Antennenstab 24 geschraubt ist, welcher an seinem unteren Ende einen zu der Gewindebuchse passenden Gewindebolzen aufweist. Der Antennenstab 24 verläuft mit starker Neigung gegen die Grundplatte 2 des Fußteils 1

Innerhalb der vom unteren Rand 6 der Haube 3 gegebenen Umrandung ist an der Unterseite der Grundplatte 2 eine erste elastomere Dichtung 5 vorgesehen, welche sich an der Unterseite der Grundplatte abstützt, am Rand der Haube 3 anliegt, in entspanntem Zustand über den Rand der Haube 3 vorsteht und eine Kontur hat, welche der Kontur des Karosserieblechs 4 angepaßt ist, auf welchem die Dichtung 5 zu liegen kommt.

Der untere Rand 6 der Haube 3 und ebenso die Dichtung 5 sind im Grundriß oval (siehe Figur 2). Zur Befestigung des Fußteils 1 auf dem Karosserieblech 4 hat die metallische Grundplatte 2 einen Fortsatz 7 in Gestalt einer Hülse, welche sich von der ebenen Grundplatte 2 bis über den unteren Rand 6 der haube hinaus senkrecht nach unten erstreckt. Dieser Fortsatz 7 wird durch eine Bohrung 8 im Karosserieblech 4 gesteckt und mittels einer Spanneinrichtung 9 befestigt. Die Spanneinrichtung 9 besteht aus einer äußeren Hülse 10, welche über den hülsenförmigen Fortsatz 7 geschoben wird und an ihrem oberen Ende einen Massekontaktring 11 trägt, welcher spitz zulaufende, gegen die Unterseite des Karosserieblechs 4 gerichtete Vorsprünge 12 hat. Die äußere Hülse 10 wird mittels einer

Schraube 13, welche in ein Innengewinde des Fortsatzes 7 gedreht wird, oder durch eine Mutter, welche auf ein Außengewinde des Fortsatzes 7 gedreht wird, gegen die Unterseite des Karosserieblechs 4 gepreßt, wobei die Vorsprünge 12 mit hohem Druck auf die Unterseite des Karosserieblechs 4 einwirken und dort einen zuverlässigen elektrischen Massekontakt herstellen.

Durch das Anziehen der Schraube 13 oder durch das Anziehen der alternativ vorgesehenen Mutter wird die Dichtung 5 zusammengedrückt. Wegen der stark exzentrischen Lage des Fortsatzes 7 ist die durch das Stauchen der Dichtung 5 hervorgerufene Gegenkraft 25 im Bereich zwischen der Längsachse 14 des Fortsatzes 7 und dem nächstliegenden Scheitel 15 des unteren Randes 6 der Haube insgesamt gesehen wesentlich geringer als die im Bereich zwischen der Längsachse 14 und dem fernliegenden Scheitel 16 des unteren Randes 6 auftretende Gegenkraft 26 (siehe Figur 1). Dadurch wird ein Kippmoment 17 um eine Kippachse 18 erzeugt, welche senkrecht zu der die beiden Scheitel 15, 16 verbindenden Achse auf der Oberseite des Karosserieblechs 4 durch die Längsachse 14 des Fortsatzes 7 geht. Einem Kippen wird aber erfindungsgemäß durch einen Puffer 19 entgegengewirkt, welcher im Bereich zwischen dem Fortsatz 7 und dem nächstliegenden Scheitel 15 liegt und aus einem elastomeren Werkstoff besteht, welcher härter ist als der elastomere Werkstoff der Dichtung 5. Der Puffer 19 entwickelt eine weitere Gegenkraft 27, welche zusammen mit der Gegenkraft 25 die Gegenkraft 26 kompensiert und so gewährleistet, daß der Spalt zwischen dem unteren Rand 6 der Haube und dem Karösserieblech 4 gleichmäßig dünn ist oder sogar praktisch vollständig verschwindet.

Anstatt einen Puffer 19 vorzusehen, kann die Dichtung 5 im Bereich zwischen dem Fortsatz 7 und dem nächstliegenden Scheitel 15 stark verbreitert werden, wie in Figur 3 dargestellt. Im übrigen stimmt das Beispiel gemäß Figur 3 mit dem Beispiel gemäß den Figuren 1 und 2 überein.

In beiden Beispielen ist zwischen dem Fortsatz 7 und dem fernliegenden Scheitel 16 noch ein Dorn 20 vorgesehen, welcher von der Grundplatte 2 ausgeht und nach unten über den unteren Rand 6 hinaus ragt. Er dient dazu, in eine zu ihm passende zweite Bohrung des Karosserieblechs 4 einzugreifen und sicherzustellen, daß die Antenne auf dem Karosserieblech 4 unverdrehbar festgelegt wird. Der Dorn 20 und der Fortsatz 7 sind gemeinsam von einer zweiten elastomeren Dichtung 21 umgeben, welche vorzugsweise aus demselben Werkstoff besteht wie die erste Dichtung 5.

Figur 4 zeigt ein praktisch ausgeführtes Beispiel eines Fußteils 1 einer Antenne der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Art in einer plastischen Schrägansicht. Ergänzend zu den Figuren 1 und 2 ist in Figur 4 der schräg nach oben verlaufende Fortsatz 22 gut zu erkennen, welcher eine Gewindebuchse 23 hat, in welche der in Figur 4 nicht dargestellte Antennenstab 24 geschraubt werden kann. Um den Fußteil 1 der Antenne auf dem in Figur 4 weggelassenen Karosserieblech zu befestigen, wird auf den Fortsatz 7 eine äußere Hülse 10 (Figur 1) geschoben und mit einer fest anzuziehenden Schraube gegen die Unterseite des Karosserieblechs verspannt, wie anhand der Figur 1 beschrieben.

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-12-Zusammenfassung:

Antenne für Automobile, welche folgende Merkmale hat: einen Fußteil (1);

wenigstens einen auf dem Fußteil (1) oder in dem Fußteil (1) angebrachten Strahler (9);

der Fußteil (1) hat ein Gehäuse (2,3) mit einer Grundplatte (2);

das Gehäuse (2,3) hat einen unteren Rand (6), welcher nach unten über die Grundplatte (2) vorsteht;

längs des unteren Randes (6) der Gehäuses (2,3) ist eine elastomere Dichtung (5) vorgesehen, welche in entspanntem Zustand nach unten über den unteren Rand (6) des Gehäuses (2,3) vorsteht;

Mittel zum Befestigen des Fußteils (1) auf einem Teil (4) der Karosserie des Automobils, insbesondere auf seinem Dach;

die Mittel zum Befestigen des Fußteils (1) haben einen sich von der Unterseite des Fußteils (1) nach unten erstreckenden Fortsatz (7), welcher dazu bestimmt ist, von oben her durch ein Loch (8) in dem Teil (4) der Karosserie gesteckt zu werden, und eine am Fortsatz (7) angreifende Spanneinrichtung (10,11,12), welche mit der Unterseite des Fußteils (1) zusammenwirkend den Teil (4) der Karosserie zwischen der Unterseite des Fußteils (1) und der Spanneinrichtung (10,11,12) einklemmt;

der Fortsatz (16) hat eine Längsachse (14), welche exzentrisch in Bezug auf den unteren Rand (6) des Gehäuses (2,3) angeordnet ist, so daß der untere Rand (6) des Gehäuses (2,3) in Bezug auf diese Längsachse(14) einen nächstliegenden Scheitel (15) und einen ihm gegenüberliegenden fernliegenden Scheitel (16) hat;

zwischen dem Fortsatz (7) und dem nächstliegenden Scheitel (15) des unteren Randes (6) des Gehäuses (2,3) ist innerhalb des von der Dichtung (5)

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umgebenen Bereiches an der Unterseite der Grundplatte (2) ein über den unteren Rand (6) des Gehäuses (2,3) nach unten vorstehender Puffer (19) vorgesehen, dessen Werkstoff, Maße und Anordnung so gewählt sind, daß seine beim Festklemmen des Fußteils (1) an dem Teil (4) der Karosserie durch sein Stauchen erzeugte Gegenkraft zusammen mit der Gegenkraft, welche durch das Stauchen der Dichtung (5) in ihrem Abschnitt (5a) zwischen der Längsachse (14) des Fortsatzes (7) und dem nächsti legenden Scheitel (14) erzeugt wird, jener Gegenkraft das Gleichgewicht hält, welche durch das Stauchen der Dichtung (5) in ihrem Abschnitt (5b) zwischen der Längsachse (14) des Fortsatzes (16) und dem fernliegenden Scheitel (16) erzeugt wird, so daß ein ungleichmäßiger Spalt zwischen dem Karosserieteil (4) und dem unteren Rand (6) des Gehäuses (2,3) vermieden wird.

(Figur 4)

Claims

-8- Ansprüche

1. Antenne für Automobile, welche folgende Merkmaie hat: einen Fußteil (1);

der Fußteil (1) hat ein Gehäuse (2,3) mit einer Grundplatte (2);

der Fortsatz (16) hat eine Längsachse (14), welche exzentrisch in Bezug auf den unteren Rand (6) des Gehäuses (2,3) angeordnet ist, so daß der untere Rand (6) des Gehäuses (2,3) in Bezug auf diese Längsachse(14) einen nächstllegenden Scheitel (15) und einen ihm gegenüberliegenden fernliegenden Scheitel (16) hat;

(Oberbegriff)

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zwischen dem Fortsatz (7) und dem nächstliegenden Scheitel (15) des unteren Randes (6) des Gehäuses (2,3) ist innerhalb des von der Dichtung (5) umgebenen Bereiches an der Unterseite der Grundplatte (2) ein über den unteren Rand (6) des Gehäuses (2,3) nach unten vorstehender Puffer (19) vorgesehen, dessen Werkstoff, Maße und Anordnung so gewählt sind, daß seine beim Festklemmen des Fußteils (1) an dem Teil (4) der Karosserie durch sein Stauchen erzeugte Gegenkraft zusammen mit der Gegenkraft, welche durch das Stauchen der Dichtung (5) in ihrem Abschnitt (5a) zwischen der Längsachse (14) des Fortsatzes (7) und dem nächstliegenden Scheitel (14) erzeugt wird, jener Gegenkraft das Gleichgewicht hält, welche durch das Stauchen der Dichtung (5) in ihrem Abschnitt (5b) zwischen der Längsachse (14) des Fortsatzes (16) und dem fernliegenden Scheitel (16) erzeugt wird, so daß ein ungleichmäßiger Spalt zwischen dem Karosserieteil (4) und dem unteren Rand (6) des Gehäuses (2,3) vermieden wird.

(Kennzeichen)

2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (5) einen über ihre Länge gleichbleibenden Querschnitt hat.

3. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffer (19) aus einem elastomeren Werkstoff besteht, dessen Elastizitätsmodul größer ist als der Elastizitätsmodul der Dichtung (5).

4. Antenne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffer (19) an die Unterseite der Grundplatte (2) geklebt ist.

5. Antenne für Automobile, welche folgende Merkmale hat: einen Fußteil (1);

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der Fußteil (1) hat ein Gehäuse (2,3) mit einer Grundplatte (2);

das Gehäuse (3) hat einen unteren Rand (6), welcher nach unten über die Grundplatte (2) vorsteht;

längs des unteren Randes (6) der Gehäuses (2,3) ist eine elastomere Dichtung (5) vorgesehen, welche in entspanntem Zustand nach unten hin über den unteren Rand (6) des Gehäuses (2,3) vorsteht;

der Fortsatz (7) hat eine Längsachse (14), welche exzentrisch in Bezug auf den unteren Rand (6) des Gehäuses (2,3) angeordnet ist, so daß der untere Rand (6) des Gehäuses (2,3) in Bezug auf diese Längsachse(14) einen nächstliegenden Scheitel (15) und einen ihm gegenüberliegenden fernliegenden Scheitel (16) hat;

(Oberbegriff)

zwischen dem Fortsatz (7) und dem nächstliegenden Scheitel (15) des unteren Randes (6) des Gehäuses (2,3) ist der Querschnitt der Dichtung (5) um soviel größer als zwischen dem Fortsatz (7) und dem fernliegenden Scheitel (16), daß beim Festklemmen des Fußteils (T) an dem Teil (4) der Karosserie die Gegenkraft, welche durch das Stauchen der Dichtung (5) in ihrem Abschnitt (5a) zwischen der Längsachse (14) des Fortsatzes (7) und dem

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nächstliegenden Scheitel (15) erzeugt wird, jener Gegenkraft das Gleichgewicht hält, welche durch das Stauchen der Dichtung (5) in ihrem Abschnitt (5b) zwischen der Längsachse (14) des Fortsatzes (7) und dem fernliegenden Scheitel (16) erzeugt wird, so daß ein ungleichmäßiger Spalt zwischen dem Karosserieteil (4) und dem unteren Rand (6) des Gehäuses (3) vermieden wird.

(Kennzeichen)

6. Antenne nach einem der vorstehenden Ansprüche Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußteil (1) durch Verschrauben von der Unterseite des Teils (4) der Karosserie her an diesem festgeklemmt wird.