DE4137125C2 - Automatisch aufrichtbare Antenne für ein elektronisches Gerät, insbesondere Funkgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine automatisch aufrichtbare An­ tenne für ein elektronisches Gerät, insbesondere Funkgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Antennen dieser Art sind am Gehäuse des Geräts befestigt und gehen durch Betätigen einer Auslösevorrichtung aus ei­ ner Ruheposition in die Betriebsposition über.

Ein allgemein bekanntes Beispiel einer solchen Antenne ist eine automatisch ausfahrbare Teleskopantenne für ein Kraftfahrzeug, bei der die Antennenrute sich aus mehreren teleskopartig ineinander gesteckten Teilen zusammensetzt, die in der Ruheposition dergestalt zusammengeschoben sind, daß der Rutenteil mit dem größten Durchmesser alle übrigen Rutenteile vollständig in sich aufnimmt und selbst nahezu vollständig in das Innere der Fahrzeugkarosse eingebracht ist. Aus dieser Ruheposition wird die Antenne in die Be­ triebsposition gebracht, indem mit Hilfe einer Ausfahrvor­ richtung in Form eines Elektromotors oder einer Hydraulik bzw. Pneumatik sämtliche Antennenteile ausgefahren werden. Antennen dieser Art sind insbesondere wegen ihrer Ausfahr­ vorrichtungen sehr aufwendig und voluminös, wodurch ihre Verwendung als Antennen für elektronische Geräte häufig ausscheidet, zumal sie für ihre Ruheposition zusätzlichen Platz im Gehäuse selbst beanspruchen und i. a. nicht was­ serdicht sind. Eine mittels Hydraulik ausfahrbare bzw. auf­ richtbare Antenne ist beispielsweise aus der FR 1 220 143 bekannt.

Allgemein bekannt sind ferner Teleskop-Antennen, die ma­ nuell durch Auseinanderziehen der einzelnen Antennenteile von der Ruheposition in die Betriebsposition gebracht wer­ den, oder Antennenruten, die auf das Gehäuse aufgeschraubt oder aufgesteckt werden.

Bei diesen bekannten Lösungen entfallen zwar die aufwendi­ gen und voluminösen Ausfahrvorrichtungen, jedoch auch die Möglichkeit der automatischen Aufrichtung der Antenne aus ihrer Ruheposition heraus. Zwar beeinträchtigen die auf­ schraubbaren oder aufsteckbaren Antennen i. a. nicht die Wasserdichtigkeit des Gehäuses, jedoch handelt es sich hierbei um separate Teile, die in der Ruheposition nicht Teil des Gehäuses sind.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine automatisch aufrichtbare Antenne der eingangs genannten Art zu schaffen, die möglichst wenig aufwendig ist und Teil des Gehäu­ ses des elektronischen Geräts ist und deren Anbringung insbesondere die Wasserdichtigkeit des Gehäuses nicht be­ einträchtigen darf.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen sind in den Un­ teransprüchen enthalten.

Wesentliche Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß es sich um eine preisgünstige, mit einfacher Mechanik funk­ tionierende, automatisch aufrichtbare Antennenrute han­ delt, die leicht in das Gehäuse des Geräts integriert wer­ den kann und insbesondere dessen Wasserdichtigkeit nicht beeinträchtigt. Ferner können selbst große Antennenlängen in der Ruheposition auf kleinstes Volumen gebracht werden und mit einfachsten Mitteln, ohne (bei Verwendung von Druckgaskartuschen) bzw. mit nur geringem (bei Verwendung eines elektrisch gezündeten Treibsatzes) Stromverbrauch, ausgefahren werden.

Da komplizierte Ausfahrvorrichtungen entfallen, ist auch die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit dieser Mechanik in hohem Maße gewährleistet.

Schließlich bestehen weitere Vorteile darin, daß auf An­ tennen-Anpaßspulen i. a. verzichtet werden kann bzw. daß durch die Volumenzunahme der aufgeblasenen Umhüllung das elektronische Gerät schwimmfähig gemacht werden kann und daß ein wiederholtes Ein- und Ausrollen der Antenne mög­ lich ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Antenne in perspektivischer Darstellung im Querschnitt, mit einem Antennen­ gehäuse und einer mit Preßluft oder Treibgas aufblasbaren Umhüllung, und zwar

• a) das (obere) erste Ende der aufgeblasenen Umhüllung mit der Antennenrute und
• b) das Antennengehäuse in Ruheposition der An­ tenne mit eingerollter Antennenrute und ge­ schlossenem Deckel;

Fig. 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Antenne im Querschnitt, mit ei­ nem Antennengehäuse und einem elektrisch zünd­ baren Treibsatz im Inneren des Antennengehäuses bzw. der Umhüllung der Antenne, und zwar das Antennengehäuse in Ruheposition der Antenne mit eingerollter Antennenrute und geschlossenem Deckel;

Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform der Federklemme zum Verschließen des oberen (ersten) Endes der Umhüllung der erfindungsgemäßen Antenne gemäß Fig. 1 und 2

• a) von vorn,
• b) im Querschnitt von der Seite entlang der Linie BB' und
• c) von oben;

Fig. 4-5 ein Detail aus Fig. 1a) mit dem Federbügel gemäß Fig. 3 und dem ersten (oberen) Ende der Um­ hüllung in perspektivischer Darstellung Fig. 4) und im Querschnitt entlang der Li­ nie AA';

Fig. 6-9 bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsge­ mäßen Antenne im betriebsbereiten Zustand mit zugehörigem schwimmfähigen Funkgeräte, und zwar

• a) mit Antennenrutenumhüllung als Schwimmkörper (Fig. 6) und
• b) b)-d) mit separaten Schwimmkörpern (Fig. 7 bis 9).

Fig. 1 zeigt eine erste bevorzugte Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Antenne in perspektivischer Darstellung im Querschnitt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine flexible Antennen­ rute 2 in eine dünnwandige, flexible, schlauchförmige Um­ hüllung 1 eingeführt. Mit einer Klemmfeder 5 ist zum einen das obere (erste) Ende 11 der Umhüllung 1 verschlossen und zum anderen die Spitze 21 der Antennenrute 2 festgeklemmt. Das untere (zweite) Ende 12 der Umhüllung 1 ist mittels eines Klemmringes 33 am Boden eines (beispielhaft) kasten­ förmigen Gehäusetopfes 31 eines Antennengehäuses 3 befe­ stigt. Die Antennenrute 2 ist durch eine Durchführung 34 am Boden des Gehäusetopfes 31 aus dem Antennengehäuse 3 heraus und in das (nicht gezeigte) Gehäuse des elektroni­ schen Geräts hineingeführt. Die Durchführung 34 ist mit­ tels einer Klebung 35 wasserdicht abgedichtet, so daß kein Wasser vom Antennengehäuse 3 über die Durchführung 34 in das (nicht gezeigte) Gerätegehäuse gelangen kann. In der Ruheposition ist die Umhüllung 1 zusammen mit der Anten­ nenrute 2 eingerollt im Antennengehäusetopf 31 unterge­ bracht (Fig. 1b), der durch einen Deckel 32 verschlossen ist. Der Deckel 32 ist unverlierbar am Antennengehäuse­ topf 31 oder am (nicht gezeigten) Gerätegehäuse befestigt. Der Gehäusetopf 31 ist vorzugsweise in das Gerätegehäuse eingelassen, so daß in der Ruheposition nur der Antennen­ gehäusedeckel 32 von außen sichtbar ist.

Am Boden des Topfes 31 ist außerdem noch eine Aufblasvor­ richtung für die Umhüllung 1 vorgesehen. Im einzelnen ist ein Anschlußstutzen 36 angebracht, der über einen Druck­ schlauch 37 mit einem (nicht gezeigten) Druckventil ver­ bunden ist, das seinerseits an eine (ebenfalls nicht ge­ zeigte) Druckquelle angeschlossen ist. Als Druckquelle kommen z. B. kleine Preßluft- oder Treibgas-Kartuschen (z. B. Kohlensäurekartuschen) in Frage, die beispielsweise im oder am Gerätegehäuse angebracht werden können.

Die Umhüllung 1 kann beispielsweise ein gummierter Gewebe­ schlauch sein, es können aber auch andere, z. B. aus flexi­ blem Kunststoff bestehende Schläuche verwendet werden.

Die Antennenrute 2 besteht vorteilhafterweise aus einer oder aus mehreren flachen oder runden Litzen oder aus ei­ nem flexiblen Metallband oder einer Metallfolie oder aus einem an der Oberfläche metallisierten flexiblen Kunst­ stoff.

Zur Inbetriebnahme der Antenne wird durch Betätigen einer (nicht gezeigten) Auslösevorrichtung aus der (nicht ge­ zeigten) Druckquelle über das (nicht gezeigte) Druckventil und den Druckschlauch 37 und den Anschlußstutzen 36 Druck­ gas (Preßluft, Treibgas) in das Antennengehäuse 3 gebla­ sen, die schlauchartige Umhüllung 1 füllt sich (da sie am oberen Ende 11 verschlossen ist) mit Druckgas und entrollt sich, wodurch der Deckel 32 abhebt und wegklappt, so daß sich die prall mit Druckgas gefüllte Umhüllung 1 und damit auch die mit ihrer Spitze 21 am oberen Ende 11 der Umhül­ lung 1 befestigte Antennenrute aufrichten kann (Fig. 1a).

Nach Beendigung des Betriebs des Geräts kann die Antenne wieder in ihre Ruheposition gebracht werden, indem die Umhüllung 1 z. B. über das (nicht gezeigte) Druckventil wieder entlüftet, zusammen mit der Antennenrute 2 einge­ rollt und im Antennengehäuse 3 verstaut wird und das An­ tennengehäuse 3 mit dem Deckel 32 wieder verschlossen wird.

Fig. 2 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antenne in der Ruheposition im Quer­ schnitt.

Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausfüh­ rungsform gemäß Fig. 1 lediglich dadurch, daß anstelle des Anschlußstutzens für eine Druckluft- bzw. Treibgasleitung nunmehr die Druckerzeugung pyrotechnisch erfolgt, wobei die hierzu erforderliche Gas-, Flüssigkeits- oder Feststofftreibladung 4 (beispielhaft) über (wasserdicht in das Antennengehäuse 3 geführte) Zuleitungen 41 elektrisch ge­ zündet werden kann. Der Treibsatz 4 wird direkt im Anten­ nengehäuse 3 am unteren (zweiten) Ende 12 der Umhüllung 1 im Inneren der Umhüllung 1 placiert, so daß das bei Zün­ dung entstehende Druckgas nicht erst (wie in Fig. 1) über ein Ventil, einen Schlauch und einen Anschlußstutzen in das Antennengehäuse 3 geleitet werden muß.

In Fig. 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Klemmfe­ der 5

• a) von vorn,
• b) im Querschnitt von der Seite entlang der Linie BB'
• c) von oben

gezeigt, die in den in

Fig.

1 und 2 gezeigten Ausführungs­ formen der erfindungsgemäßen Antenne verwendet worden ist.

Die Klemmfeder 5 ist als länglicher, im Querschnitt im we­ sentlichen U-förmig geformter Klemmbügel ausgebildet, der aus einem Mittelteil 54 und zwei den Klemmeffekt bewir­ kenden, seitlich abgebogenen Seitenteilen 55 und 56 be­ steht. Der Mittelteil 54 weist in einem Federbereich 52, der rechts und links von den eigentlichen Dauerklemmenbereichen 53 des Klemmbügels 5 eingeschlossen ist, eine durchgehende ovale Öffnung 51 auf, die zusammen mit den in diesem Bereich federnd nach innen vorgebogenen Seitenteilen 55, 56 ein Überdruckventil bildet, das sich ab einem bestimmten Überdruck im Inneren der Umhüllung (1 in Fig. 1 oder 2) spaltförmig öffnet und durch das bei der Inbetriebnahme der Antenne ab diesem vorgegebenen Über­ druck im Inneren der Umhüllung das Druckgas nach außen entweichen und so das Zerplatzen der Umhüllung 1 verhin­ dert werden kann.

In Fig. 4 und 5 ist die Anbringung des Federbügels 5 gemäß Fig. 3 am oberen (ersten) Ende 11 der (aufgeblasenen) Um­ hüllung 1 gemäß Fig. 1 oder 2 im Detail gezeigt, und zwar in perspektivischer Darstellung (Fig. 4) und im Querschnitt entlang der Linie AA' (Fig. 5).

Die ohne Klemmbügel 5 am oberen Ende 11 offene Umhüllung 1 wird durch den Klemmbügel 5 verschlossen. Gleichzeitig wird mit dem Klemmbügel 5 auch die Spitze 21 der Antennen­ rute 2 eingeklemmt.

Durch entsprechende Gestaltung der Antennenruten-Umhül­ lung 1 (z. B. Kugelform) kann deren Volumen so vergrößert werden, daß das daran hängende elektrische Gerät insgesamt schwimmfähig wird. Des weiteren kann ein zweiter oder meh­ rere zweite (separate) Schwimmkörper zusammen mit der An­ tennenruten-Umhüllung z. B. von derselben Druckquelle auf­ geblasen werden, um das daran hängende Gerät insgesamt schwimmfähig zu machen.

In den Fig. 6 bis 9 sind bevorzugte Ausführungsformen sol­ cher schwimmfähigen Geräte (hier beispielhaft: Funkgeräte) in betriebsbereitem Zustand mit aufgerichteten Antennenru­ ten gezeigt, und zwar zeigt Fig. 6 ein schwimmfähiges Funkgerät 7 mit kugelförmig aufgeblasener Umhüllung 1, in der sich die Antennenrute 2 befindet und die gleichzeitig als Schwimmkörper für das Funkgerät 7 fungiert.

In den Fig. 7 bis 9 sind schwimmfähige Funkgeräte 7 ge­ zeigt, die außer der aufgeblasenen zylinderförmigen Umhül­ lung 1 für die Antennenrute 2 noch ein bis zwei separate Schwimmkörper 61, 62 bzw. 63 bzw. 64 und 65 aufweisen, welche vorzugsweise mit derselben Druckquelle wie die An­ tennenruten-Umhüllung 1 aufgeblasen werden.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungs­ beispiele beschränkt, sondern sinngemäß auf weitere an­ wendbar.

So ist es z. B. möglich, die Umhüllung mit der Antennenrute direkt am Gerätegehäuse anzubringen (anstatt in einem be­ sonderen Antennengehäuse).

Auch kann die Umhüllung (mit der Antennenrute) in der Ru­ heposition z. B. mäanderförmig zusammengefaltet (statt ein­ gerollt) werden oder um das Gerätegehäuse gewickelt werden (in letzterem Fall könnte man das obere (erste) Ende der Umhüllung mit der Antennenspitze z. B. mit einem Klettver­ schluß an dem Gerätegehäuse lösbar befestigen, so daß sich die Umhüllung bei Füllung mit dem Druckgas ab einem be­ stimmten Druck selbsttätig vom Gerätegehäuse lösen kann).

Auch kann die Antennenruten-Umhüllung an ihrem oberen (er­ sten) Ende mit einer Schweißnaht oder durch eine Klebung verschlossen werden, wobei auch hier die Spitze der Anten­ nenrute durch die Schweißnaht bzw. die Klebung selbst oder durch eine extra Maßnahme (wie z. B. einer Federklemme) an diesem Ende der Umhüllung zu befestigen wäre.

Claims (17)

1. Automatisch aufrichtbare Antenne für ein elektronisches Gerät, insbesondere Funkgerät, welche am Gehäuse des Geräts befestigt ist und welche durch Betätigen einer Auslösevor­ richtung aus einer Ruheposition in die Betriebsposition übergeht,
wobei in eine flexible, schlauchförmige und an ihrem er­ sten Ende (11) verschlossene Umhüllung (1) eine flexible Antennenrute (2) eingeführt und mit ihrer Spitze (21) am ersten Ende (11) der Umhüllung (1) befestigt ist;
wobei daß die Umhüllung (1) mit ihrem zweiten Ende (12) am oder im Gerätegehäuse oder an oder in einem separaten und im oder am Gerätegehäuse angebrachten Antennenge­ häuse (3) befestigt ist;
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Ruheposition die Umhüllung (1) zusammen mit der Antennenrute (2) eingerollt oder um das Gerätegehäu­ se oder Antennengehäuse (3) gewickelt ist;
daß die Umhüllung (1) an ihrem zweiten Ende (12) mit einer durch die Auslösevorrichtung gesteuerten Aufblas­ vorrichtung (4) verbunden ist, welche nach Betätigen der Auslösevorrichtung in der Umhüllung (1) einen Überdruck aufbaut, der zum automatischen Aufrichten der Umhüllung (1) und damit verbunden der Antennenrute (2) führt.

2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (1) ein dünnwandiger Gewebeschlauch vorzugs­ weise aus gummiartigem Material oder aus Kunststoff ist.

3. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das verschlossene erste Ende (11) der Umhüllung (1) mit einem Überdruckventil (51, 52) versehen ist.

4. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (1) an ihrem ersten Ende (11) mit einer Schweißnaht oder mittels Klebung oder mittels einer Klemmfeder (5) verschlossen ist.

5. Antenne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmfeder (5) als länglicher Klemmbügel ausgebildet ist und neben mindestens einem Dauerklemmbereich (53) min­ destens einen als Überdruckventil ausgebildeten Federbe­ reich (52) aufweist.

6. Antenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbügel (5) einen Mittelteil (54) und zwei den Klemmeffekt bewirkende, seitlich abgebogene Seitenteile (55, 56) aufweist und daß der Mittelteil (54) im Federbe­ reich (52) eine durchgehende spaltförmige Öffnung (51) aufweist und die Seitenteile (55, 56) in diesem Bereich federnd nach innen vorgebogen sind und dadurch zusammen mit der Öffnung (51) im Mittelteil (54) das Überdruckven­ til bilden.

7. Antenne nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Antennenrute (2) mit ihrem ersten Ende (21) ebenfalls in der Klemmfeder (5) eingeklemmt ist.

8. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Antennenrute (2) aus einer oder mehreren flachen oder runden Litzen oder aus einem Metallband oder aus einer metallischen Folie oder aus ei­ nem an der Oberfläche metallisierten Kunststoff besteht.

9. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Aufblasvorrichtung den Über­ druck in der Umhüllung (1) mittels Preßluft und/oder mit­ tels eines Treibgases erzeugt.

10. Antenne nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufblasvorrichtung eine Druckluftkartusche und/oder Treibgaskartusche, vorzugsweise Kohlensäure-Kartusche, als Druckquelle(n) sowie ein durch die Auslösevorrichtung ge­ steuertes Druckventil enthält.

11. Antenne nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufblasvorrichtung ein durch die Auslösevorrichtung vorzugsweise elektrisch zündbarer und vorzugsweise mit ei­ ner Gas- oder Feststofftreibladung versehener Treibsatz (4) ist.

12. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Antennengehäuse (3) mit ei­ nem Deckel (32) versehen ist, der nicht verlierbar an dem Antennengehäusetopf (31) oder dem Gerätegehäuse befestigt ist und der durch den nach Betätigen der Auslösevorrich­ tung sich aufbauenden Überdruck in der Umhüllung (1) ge­ öffnet wird.

13. Antenne nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Antennengehäuse (3) mit dem Antennengehäusetopf (31) in das Gerätegehäuse eingebracht ist und kastenförmig aus­ gebildet ist.

14. Antenne nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Auslösevorrichtung ge­ zündete Treibsatz (4) im Inneren des Antennengehäusetopfs (31) angebracht ist und vom zweiten Ende (12) der Umhül­ lung (1) eingeschlossen ist.

15. Antenne nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Auslösevorrichtung ge­ steuerte Druckventil über einen Anschlußstutzen (36) mit dem Inneren des Antennengehäusetopfs (31) und der Umhül­ lung (1) verbunden ist.

16. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Volumen der durch die Auf­ blasvorrichtung (4) aufgeblasenen Umhüllung (1) so groß ist, daß das mit der Umhüllung (1) verbundene elektroni­ sche Gerät (7) schwimmfähig ist.

17. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß mit der gleichen Aufblasvorrich­ tung (4) ein oder mehrere zusätzliche, am elektronischen Gerät (7) befestigte Schwimmkörper (61, 62; 63; 64, 65) aufgeblasen werden.