EP0045373A1 - Fahrzeugantenne - Google Patents

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EP0045373A1
EP0045373A1 EP81104909A EP81104909A EP0045373A1 EP 0045373 A1 EP0045373 A1 EP 0045373A1 EP 81104909 A EP81104909 A EP 81104909A EP 81104909 A EP81104909 A EP 81104909A EP 0045373 A1 EP0045373 A1 EP 0045373A1
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EP
European Patent Office
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antenna
protective tube
vehicle antenna
head part
opening
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP81104909A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Erhard Ing. Grad. Arbter
Ernst Steinhauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Richard Hirschmann Radiotechnisches Werk
Original Assignee
Richard Hirschmann Radiotechnisches Werk
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/1207—Supports; Mounting means for fastening a rigid aerial element
    • H01Q1/1214—Supports; Mounting means for fastening a rigid aerial element through a wall
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles

Definitions

  • the invention relates to a vehicle antenna with a protective tube fastened within the body for receiving a rigid or telescopic antenna rod which, in the operating state, penetrates a breakthrough in the body panel and in the recessed state together with the head part of the protective tube the body surface as little as possible towered over.
  • Such antennas are known in two different types. In the first, most frequently used type, the antenna protection tube is watertightly fastened to the body opening, whereby in order to avoid the risk of injury, especially in minor accidents, the antenna parts protruding from the body as far as possible and with rounded edges when the antenna rod is lowered by motor or by hand . This purpose is satisfactorily fulfilled in a vehicle antenna known from DE-GM 72 27 481.
  • the structure provided for this is complex and expensive due to the use of many complicated parts in the manufacture and assembly.
  • the attachment is only designed for a single angle of inclination of the antenna relative to the body surface, so that either the mounting points are very limited, or for the many different body inclinations that occur in practice, a myriad of different versions are required, which increases the manufacturing and storage costs in most cases continue to increase to an unacceptable extent.
  • the other known vehicle antennas of the first type also have these disadvantages and, moreover, only inadequately meet the requirements for a flat design which are raised for safety reasons.
  • the second type of vehicle antenna known from practice is ideally conceived in this respect, because it is arranged and fastened completely within the body when the antenna rod is retracted and the opening has only one decorative frame, that protrudes only slightly from the surface of the body.
  • this structure is only suitable for motorized antennas, because pulling out the antenna rod by hand is at least difficult, in some cases even impossible.
  • such antennas cannot be attached to vehicle surfaces that use the interior, such as e.g. the trunk. Due to the failure of this large area of application, the practical application is considerably limited.
  • the object is achieved to provide a vehicle antenna according to the preamble of claim 1, the body implementation is at the same time as simple and cost-effective construction waterproof, also serves for attachment and allows the antenna to tilt relative to the body surface.
  • a one-piece preferably by means of an annular groove which engages in the edge zone of the body panel surrounding the opening, is provided, the inner surface of which has a spherical shell-shaped section, in which, when the antenna is mounted, has a correspondingly curved area of the head part of the protective tube under pressure and can be rotated within certain limits to adjust the inclination of the antenna relative to the body surface.
  • the antenna design according to the invention achieves a technically elegant and inexpensive solution to the task at hand.
  • An embodiment of the grommet according to claim 2 brings about its additional sealing against penetration from the outside between the grommet and the head part of the protective tube under unfavorable circumstances - the water, as well as when mounted on the fender against splash water from below.
  • the sealing property is permanently guaranteed.
  • the head part of the protective tube is very easy to push into the grommet.
  • the retaining bracket proposed in claim 5 advantageously fulfills two tasks, namely on the one hand a further fastening of the protective tube of the vehicle antenna to suitable Neten body parts and at the same time the electrical ground connection that is essential for the functioning of the antenna. There is the additional advantage that the latter can be realized in a known manner on such a bracket considerably more easily and safely than on the body opening.
  • An adjustment of the position of the bracket to the respective inclination of the protective tube can be achieved in a simple and effective manner by an embodiment according to claim 6, wherein the elongated hole provided facilitates assembly at different locations on the vehicle body or in different vehicles within wide limits.
  • FIG. 1 and 2 show a partially sectioned view with the antenna protruding or inclined perpendicularly to the body surface, the lower part of the protective tube, which is not essential to the invention, and also the retaining bracket in FIG. 2 being omitted for the sake of clarity.
  • Fig. 3 the spout is shown in an unclamped state on an enlarged scale.
  • a rubber grommet 3 is "buttoned" into an opening 1 of the body panel 2 from above, i.e. pressed in and fastened by an annular groove 5 engaging in the edge zone 4 of the body panel 2.
  • a sealing lip 7, which extends in a wedge-shaped manner and projects inwards on the circumference of the rounded part 6 of the rubber grommet 3, is pressed under pressure against the body panel 2 in such a way that penetration of relaxed water is effectively prevented at this point.
  • the protective tube ⁇ of the vehicle antenna has a section 9 which carries a laterally protruding cable connection piece 10 and an annular collar 11.
  • the head part 12 of the protective tube 8 has a spherical area which is adapted to a corresponding spherical shell-shaped inner surface 13 of the rubber grommet 3.
  • the protective tube 8 is pressed into the rubber grommet 3 from below, the spherical one
  • the area of the head part 12 rests under pressure on the inner surface 13 of the rubber grommet 3 in such a way that on the one hand this location is also protected against the ingress of water and on the other hand it is still possible to pivot the antenna within certain limits to set a desired angle of inclination to the body surface .
  • a bellows-like corrugated socket 14 of the rubber grommet 3 with an annular bead 15 rests on the outer surface of the protective tube 8 as well as on the collar 11 under pressure and thus forms a protection against splashing water penetrating from below and an additional seal against all - in extreme cases between the head part 12 and the rubber grommet 3 slightly penetrating water.
  • the corrugation itself, as well as the length of the connector 14 and its wall thickness in connection with the material properties must be dimensioned so that the head part 12 is still well through the connector 14 can be inserted, but this, even at extreme angles of inclination of the antenna, rests under pressure on the protective tube 8 at least with the entire circumference of the annular bead 15.
  • the corrugation of the connector 14 is uniform over the entire circumference when the antenna is mounted perpendicular to the body surface, and differently when mounting at an angle, as can clearly be seen in FIG. 2.
  • an antenna with an antenna rod that can be pulled out and pushed in by hand is selected.
  • the section 9 of the protective tube 8 has a lateral flange 17 to which one end of a band-shaped retaining bracket 18 is fastened by means of a screw connection 19.
  • At least one of the corners of the holding bracket lE engages in at least one notch 2o of a half a circular spike of section 9, whereby the angle of inclination of the antenna relative to the body surface can be determined in steps in a simple and effective manner.
  • the other bracket end is fastened for fastening and electrical ground connection of the antenna to the body by means of a further screw connection 21.
  • the bracket 18 is provided with an elongated hole 22.

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Abstract

Das innerhalb der Karosserie befestigte Schutzrohr (8) des als Teleskop ausgebildeten Antennenstabes durchsetzt einen Durchbruch (1) des Karosseriebleches (2). Im versenkten Zu= stand überragt das Kopfteil (12, 16) die Karosserieoberfläche nur wenig. Die Durchführung durch das Karosserieblech ist wasserdicht ausgeführt und ermöglicht es, die Neigung der Antenne gegenüber der Karosserieoberfläche innerhalb bestimmter Grenzen einzustellen. Dazu weist die elastische Tülle (3) einen kugelschalenförmig ausgebildeten Abschnitt auf, in dem ein entsprechend gewölbter Bereich des Kopfteiles (12) drehbar unter Druck anliegt. Die Randzone (4) des Durchbruches (1) greift in die Ringnut der einstückigen, abdichtenden Tülle (3) ein. Eine besonders zweckmäßige Ausführung der Tülle (3) weist einen balgartig gewellten Stutzen (14) auf, der am freien Ende mit einem Ringwulst (15) unabhängig von der Schräglage der Antenne gegen einen ringförmigen Bund (11) des Schutzrohres (8) und dessen Außenwand gedrückt ist. Die damit erreichte hohe Flüssigkeits - dichtigkeit gewährleistet eine dauerhaft sichere Funktion der Antenne auch bei Einsatz im Spritz- bzw. Schwallwasserbereich von Radkästen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugantenne mit einem innerhalb der Karosserie befestigten Schutzrohr zur Auf - nahme eines starren oder als Teleskop ausgebildeten An - tennenstabes, der im Betriebszustand einen Durchbruch des Karosseriebleches durchsetzt und in versenktem Zustand zusammen mit dem Kopfteil des Schutzrohres die Karosserie - oberfläche möglichst wenig überragt. Derartige Antennen sind in zwei unterschiedlichen Ausführungsarten bekannt. Bei dem ersten, am häufigsten verwendeten Typ ist das Antennenschutzrohr wasserdicht am Karosseriedurchbruch be - festigt, wobei zur Vermeidung der Verletzungsgefahr, insbesondere bei leichteren Unfällen, die bei motorisch oder von Hand versenktem Antennenstab von der Karosserie abragenden Antennenteile möglichst flach und mit abgerundeten Kanten ausgeführt sind. Dieser Zweck ist bei einer aus dem DE-GM 72 27 481 bekannten Fahrzeugantenne zufriedenstellend er - füllt. Der dafür vorgesehene Aufbau ist jedoch durch die Verwendung vieler komplizierter Teile in Herstellung und Montage aufwendig und teuer. AuBerdem ist die Befestigung nur für einen einzigen Neigungswinkel der Antenne gegenüber der Karosserieoberfläche ausgelegt, sodaB entweder die Montagestellen sehr begrenzt sind, oder für die vielen ver - schiedenen in der Praxis vorkommenden Karosserieneigungen eine Unzahl unterschiedlicher Ausführungen benötigt wird, wodurch sich die Herstell- und Lagerhaltungskosten in den meisten Fällen in untragbarem MaBe weiter erhöhen.
  • Die übrigen bekannten Fahrzeugantennen des ersten Typs weisen diese Nachteile ebenfalls auf und erfüllen darüber hinaus auch die aus Sicherheitsgründen erhobenen Forderungen nach flacher Bauweise nur ungenügend.
  • Die zweite, aus der Praxis bekannte Art von Fahrzeugantennen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist dagegen in dieser Hinsicht ideal konzipiert, weil sie bei versenktem Antennen - stab vollständig innerhalb der Karosserie angeordnet und be - ,festigt ist und der Durchbruch lediglich einen Zierrahmen aufweist, der nur wenig von der Oberfläche der Karosserie abragt. Dieser Aufbau eignet sich jedoch nur für motorisch betriebene Antennen, weil das Herausziehen des Antennenstabes von Hand zumindest schwierig, in manchen Fällen sogar unmöglich ist. Vor allem aber können solche Antennen wegen des offenen Karosseriedurchbruchs nicht auf Fahrzeugflächen angebracht werden, die genutzte Innenräume, wie z.B. den Kofferraum, abdecken. Durch den Ausfall dieses großen Anwendungsbereiches ist die praktische Einsatzmöglichkeit wesentlich beschränkt.
  • Außerdem ist bei vertretbarer Größe des Durchbruchs eine sehr genaue Montage der Antenne erforderlich, damit das Aus- und Einfahren des Antennenstabs auch sicher durch diese Öffnung erfolgen kann. Trotzdem ist, besonders bei unebener Fahrbahn, ein Klappern kaum zu vermeiden.
  • Durch die Erfindung ist die Aufgabe gelöst, eine Fahrzeugantenne nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, deren Karosseriedurchführung bei möglichst einfachem und kostensparendem Aufbau zugleich wasserdicht ist, mit zur Befestigung dient und ein Neigen der Antenne gegenüber der Karosserieoberfläche ermöglicht.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäB dadurch gelöst, daß eine einstückige, vorzugsweise mittels einer in die Randzone des den Durchbruch umgebenden Karosseriebleches eingreifenden Ringnut befestigte elastische Tülle vorgesehen ist, deren Innenfläche einen kugelschalenförmig ausgebildeten Abschnitt aufweist, in dem bei montierter Antenne ein entsprechend gewölbter Bereich des Kopfteils des Schutzrohres unter Druck anliegt und zur Einstellung der Neigung der Antenne gegenüber der Karosserieoberfläche innerhalb bestimmter Grenzen drehbar ist.
  • Dadurch ist in vorteilhafter Weise mit nur einem einzigen Teil, das dazu noch einfach herstellbar und durch "Einknöpfen" von Hand problemlos und schnell montierbar ist, eine Durchführung geschaffen, in der die Antenne in einem verhältnismäßig weiten Bereich schwenkbar und damit allen praktisch vorkommenden Karosserieneigungen anpaßbar ist. Die absolut wasserdichte Aus - führung ermöglicht darüberhinaus auch eine Montage auf den Kofferraum überdeckenden Karosserieteilen. Der Durchbruch kann, sofern dies nicht bereits werksseitig vorgesehen ist, lackiert werden, weil an dieser Stelle keine Masseverbindung mit der Antenne erfolgt, sodaß schwierige KorrosionsschutzmaBnahmen ent - fallen. Insgesamt ist durch die erfindungsgemäBe Gestaltung der Antenne eine technisch elegante und kostengünstige Lösung der gestellten Aufgabe erreicht.
  • In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. Ausbildungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 beschrieben.
  • Eine Ausgestaltung der Tülle nach Anspruch 2 bewirkt deren zu - sätzliche Abdichtung gegen von außen zwischen Tülle und Kopfteil des Schutzrohres unter ungünstigen Umständen evtl. eindringen - des Nasser, sowie bei Montage am Kotflügel gegen Spritzwasser von unten her.
  • Bei Verwendung eines Materials gemäß Anspruch 3 ist die Dicht - eigenschaft dauerhaft gewährleistet. Außerdem ist dabei das Kopfteil des Schutzrohres sehr einfach in die Tülle eindrückbar.
  • Bei Verwendung eines derartigen Materials ist auch die dauer - hafte Wirksamkeit der Dichtlippe gemäß Anspruch 4 in hohem Maße gewährleistet, welche die Durchführung zuverlässig gegen das Eindringen von Wasser zwischen Tülle und Karosserieblech bewirkt. Der im Anspruch 5 vorgeschlagene Haltebügel erfüllt in vorteil - hafter Weise zwei Aufgaben, nämlich zum einen eine weitere Be - festigung des Schutzrohres der Fahrzeugantenne an dafür geeig - neten Karosserieteilen und zugleich die für die Funktion der Antenne unbedingt wichtige elektrische Masseverbindung. Dabei ist der zusätzliche Vorteil gegeben, daß letztere in bekannter Weise an einem solchen Bügel erheblich einfacher und sicherer realisierbar ist als am Karosseriedurchbruch.
  • Eine Anpassung der Stellung des Haltebügels an die jeweilige Neigung des Schutzrohres ist auf ebenso einfache wie wirkungsvolle Weise durch eine Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 erreichbar, wobei das vorgesehene Langloch eine Montage an verschiedenen Stellen der Fahrzeugkarosserie oder in unterschiedlichen Fahrzeugen in weiten Grenzen erleichtert.
  • In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsge - mäßen Fahrzeugantenne dargestellt. Dabei zeigen die Figuren 1 und 2 eine teilweise geschnittene Ansicht bei zur Karosserieoberfläche senkrecht abragender bzw, geneigter Antenne, wobei jeweils der für die Erfindung unwesentliche untere Teil des Schutzrohres, sowie in Fig. 2 auch der Haltebügel der Über - sichtlichkeit halber weggelassen ist. In Fig. 3 ist die Tülle in nicht eingespanntem Zustand in vergrößertem Maßstab dargestellt.
  • In einen Durchbruch 1 des Karosseriebleches 2 ist von oben her eine Gummitülle 3 "eingeknöpft", d.h. eingedrückt und durch eine in die Randzone 4 des Karosseriebleches 2 eingreifende Ringnut 5 befestigt. Dabei wird eine am Umfang des auBen liegenden abgerundeten Teils 6 der Gummitülle 3 verlaufende keilförmig nach innen vorstehende Dichtlippe 7 derart unter Druck gegen das Karosserieblech 2 gedrückt, daß ein Eindringen auch von ent - spanntem Nasser an dieser Stelle wirksam verhindert ist.
  • Das Schutzrohr ε der Fahrzeugantenne weist einen Abschnitt 9 auf, der einen seitlich abragenden KabelanschluBstutzen lo und einen ringförmigen Bund 11 trägt. Das Kopfteil 12 des Schutz - rohres 8 weist einen kugelförmigen Bereich auf, der einer ent - sprechend kugelschalenförmigen Innenfläche 13 der Gummitülle 3 angepaßt ist. Bei der Montage wird das Schutzrohr 8 von unten her in die Gummitülle 3 eingedrückt, wobei der kugelförmige Bereich des Kopfteils 12 derart unter Druck an der Innen - fläche 13 der Gummitülle 3 anliegt, daß einerseits auch diese Stelle gegen Eindringen von Wasser geschützt ist und zum anderen aber noch innerhalb bestimmter Grenzen ein Schwenken der Antenne zur Einstellung eines gewünschten Neigungswinkels zur Karosserieoberfläche möglich ist.
  • In diesem Zustand liegt ein balgartig gewellter Stutzen 14 der Gummitülle 3 mit einem Ringwulst 15 sowohl an der Außenfläche des Schutzrohres 8, als auch an dem Bund 11 unter Druck an und bildet somit einen Schutz gegen von unten her eindringendes Spritzwasser, sowie eine zusätzliche Abdichtung gegen allen - falls in Extremfällen zwischen Kopfteil 12 und Gummitülle 3 geringfügig eindringendes Wasser. Damit diese Dichtfunktion sicher gewährleistet und somit eine Montage auch auf den Kofferraum abdeckenden Karosserieteilen möglich ist, muB die Wellung selbst, sowie die Länge des Stutzens 14 und seine Wandstärke in Verbindung mit den Materialeigenschaften so bemessen sein, daß das Kopfteil 12 noch gut durch den Stutzen 14 einschiebbar ist, dieser aber trotzdem, auch bei extremen Neigungswinkeln der Antenne, wenigstens mit dem ganzen Umfang des Ringwulstes 15 unter Druck am Schutzrohr 8 anliegt.
  • Dabei ist die Wellung des Stutzens 14 bei senkrecht zur Karosserieoberfläche montierter Antenne am gesamten Umfang gleich - mäßig, bei geneigter Montage, wie aus Fig. 2 deutlich ersichtlich, unterschiedlich.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Antenne mit von Hand auszieh- und einschiebbarem Antennenstab gewählt. Dazu ist ein mit der Hand greifbarer Knopf 16 an der Spitze des Antennenstabs nötig. Einschließlich dieses Knopfes 16 überragt die Antenne bei eingeschobenem Antennenstab die Karosseriefläche um nicht mehr als 1 cm. Bei Verwendung einer Motorantenne ist diese Höhe noch geringer, weil dort der Antennenstab vollständig im Kopfteil 12 versenkbar ist. Der Abschnitt 9 des Schutzrohres 8 weist einen seitlichen Flansch 17 auf, an dem das eine Ende eines bandförmigen Haltebügels 18 mittels einer Schraubverbindung 19 befestigt ist. Dabei greift wenigstens eine der Ecken des Haltebügels lE in wenigstens eine Einkerbung 2o eines halb - kreisförmig verlaufenden Zackenkranzes des Abschnittes 9 ein, wodurch auf einfache und wirksame Weise der Neigungswinkel der Antenne gegenüber der Karosserieoberfläche in Stufen festlegbar ist. Das andere Bügelende ist zur Befestigung und elektrischen Masseverbindung der Antenne mit der Karosserie mittels einer weiteren Schraubverbindung 21 befestigt. Zur Anpassung an die bei verschiedenen Fahrzeugen unterschiedlichen Abstände ist der Haltebügel 18 mit einem Langloch 22 versehen.

Claims (6)

1. Fahrzeugantenne mit einem innerhalb der Karosserie be - festigten Schutzrohr zur Aufnahme eines starren, oder als Teleskop ausgebildeten Antennenstabes, der im Betriebszustand einen Durchbruch des Karosseriebleches durchsetzt und in versenktem Zustand zusammen mit dem Kopfteil des Schutzrohres die Karosserieoberfläche möglichst wenig überragt, dadurch gekennzeichnet, daß eine einstückige, vorzugsweise mittels einer in die Randzone (4) des den Durchbruch (l) umgebenden Karosseriebleches (2) eingreifendenRingnut (5) befestigte elastische Tülle (3) vorgesehen ist, deren Innenfläche einen kugelschalenförmig ausgebildeten Abschnitt (13) aufweist, in dem bei montierter Antenne ein entsprechend gewölbter Bereich des Kopfteils (12) des Schutzrohres (6) unter Druck anliegt und zur Einstellung der Neigung gegenüber der Karosserieoberfläche innerhalb bestimmter Grenzen drehbar ist.
2. Fahrzeugantenne nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die Tülle (3) einen balgartig gewellten Stutzen (14) aufweist, der am freien Ende mit einem Ringwulst (15) unabhängig von der Schräglage der Antenne gegen einen ringförmigen Bund (ll) des Schutzrohres (S) und dessen Außenwand gedrückt ist.
3. Fahrzeugantenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tülle (3) aus einem gegen Witterungseinflüsse sowie Treibstoffe und Waschmittel beständigen weichelastischen Werkstoff besteht.
4. Fahrzeugantenne nach einem der Ansprüche l bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Durchbruch (l) an der Karosserieoberfläche abdeckende äußere Teil (6) der Tülle (3) eine an ihrem Umfang verlaufende, keilförmig nach innen abragende Dichtlippe (7) aufweist.
5. Fahrzeugantenne nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung und Masseverbindung der Antenne ein an einem Flansch (l7) des Schutzrohres (8) anschraubbarer Haltebügel (18) dient.
6. Fahrzeugantenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Schutzrohr (8) ein etwa halbkreisförmig verlaufender Zackenkranz angebracht ist, in dessen Vertiefungen (20) wenigstens eine Ecke des Haltebügels (18) eingreifbar und an dessen anderem Ende ein in Bügellängsachse verlaufendes Langloch (22) vorgesehen ist.
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