EP0788668B1 - Einknüpfbare antenne - Google Patents

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EP0788668B1
EP0788668B1 EP95936540A EP95936540A EP0788668B1 EP 0788668 B1 EP0788668 B1 EP 0788668B1 EP 95936540 A EP95936540 A EP 95936540A EP 95936540 A EP95936540 A EP 95936540A EP 0788668 B1 EP0788668 B1 EP 0788668B1
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EP
European Patent Office
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plug
aerial
bush
locking
ring
Prior art date
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Application number
EP95936540A
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English (en)
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EP0788668A1 (de
Inventor
Hermann-Reiner Otto
Marco Schnürer
Robert Holocher
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.)
Wilhelm Sihn jr KG
Original Assignee
Wilhelm Sihn jr KG
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Publication date
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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

Definitions

  • the invention relates to a connector antenna, in particular for motor vehicles, which has a spout made of elastomeric material, which in its lower Area with a circumferential locking groove for receiving a peripheral edge of a Opening of a surface supporting the antenna is provided and in the an antenna element the antenna is receivable.
  • Such a plug-in antenna is from DE-40 37 712 C2 and from DE-40 05 029 C2 known.
  • DE 40 37 712 C2 also discloses one capacitive ground coupling of the antenna.
  • the disadvantage of this is that the assembly process the antenna in a body hole of a body panel Motor vehicle not by a single mechanic from the interior of this Motor vehicle is feasible.
  • the spout in its lower Front face has an axially directed, annular recess into which the lockable locking ring can be inserted into the lower end face of the grommet is.
  • the measures according to the invention advantageously achieve that now the assembly of the attachable antenna according to the invention can be carried out without the mechanic having to force the Support of a second person to operate or during the assembly process the interior of the body of the antenna with the invention to leave equipped motor vehicle.
  • An advantageous development of the invention provides that the locking ring through a metallic earth ring can be locked on the spout, which is advantageous Way simultaneously the antenna element of the antenna according to the invention capacitively coupled to ground.
  • This capacitive ground connection of the antenna on the body panel has the advantage that this makes it particularly simple and way without damaging the body panel or one that covers it Paint layer a good ground connection can be made.
  • a shield one the antenna element of the antenna according to the invention with a Corresponding transmitting or receiving device connecting high-frequency cable by means of a wedge made of metal or plastic in the antenna element is attachable. This procedure advantageously and Way achieved that the RF cable without soldering or crimping at the same time Strain relief can be attached particularly easily.
  • Another advantageous development of the invention provides that the antenna element surrounding and in the spout of the antenna according to the invention insertable insulation body with coil tracks running on its outer surface, the ends of which penetrate radially into the interior of this insulating body Pass holes, is provided.
  • This measure according to the invention enables the production of a blocking circuit in an advantageous manner simultaneous coil attachment to the insulation body without being forced is to solder or close the wire forming the coil to the antenna element crimp.
  • FIG. 1 to 6 of a linkable Antenna which in particular as a combination antenna for the D or E mobile radio network is suitable, is basically divided into an elastomeric material existing spout 1, in a corresponding hole 2 'of a body panel 2 can be used.
  • an antenna element 20 which below is described in more detail.
  • the spout 1 also - in still more known per se Way - in its lower area a radially directed locking groove 3rd on, in the inserted state of the insertable antenna described the peripheral edge of the bore 2 'of the body panel 2 can be received.
  • the spout has a radial one Vorrastrille 4, which seen in the insertion direction X of the antenna in front of formed as a circumferential groove locking groove 3.
  • This pre-groove 4 allows it in an advantageous manner, the spout 1 in a first assembly step Provisional assembly process in the body bore 2 '' of the body panel 2 to lock, then - as shown in Figure 2 - by means of an appropriate Auxiliary tool H (see Fig. 2) or if necessary - but not is preferred - by a corresponding pull from the outside in FIG.
  • the ring slot 11 preferably also has one in the region of the locking groove 3 Cavity 12, which when pressing the auxiliary tool H into the ring slot 11 is stretched and also the wall thickness of the spout 1 in this area even further reduced, which advantageously due to the even easier elastic deformability of the spout 1 the assembly process the antenna described is further facilitated.
  • the mass ring 14 is not only used for mechanical fastening of the antenna in the body bore 2 'of the body panel 2. Rather, it is made of stainless steel Masserings 14 achieved a capacitive coupling of the antenna to ground. For this is between the electrically conductive body panel 3 and at least one Part of the annular surface 14 'of the earth ring 14 arranged a dielectric, which preferably as a dielectric adhesive film, as a coating or as a varnish, etc. on the body panel 2 and / or the annular surface 14 'of the mass ring 14 is. Furthermore, the ground ring 14 has a capacitive ground connection fan-like spring segments 15a-15h in an annular arrangement, which also are preferably made of stainless steel.
  • FIGS. 5 and 6 now show details of the design of the antenna element 20 shown.
  • the fixation of one best seen in FIG. 5 is advantageous the antenna described with a corresponding transceiver connecting high-frequency cable 30.
  • a shield 31 of the HF cable 30 by means of a metal or plastic Wedge 32 is pressed to a mass part 21 of the antenna element 20.
  • a Such an approach not only has the advantage that a safe ground contact and - for a metallic part - almost no change in impedance occurs at this point. Rather, the construction described also a strain relief for the RF cable 30 is formed.
  • Another advantage is that the shield 31 of the RF cable 30 is particularly simple and without Crimping can be connected to the ground part 21 of the antenna element 20 can.
  • FIG. 6 shows a particularly simple way of producing and Mounting a blocking circuit on the antenna element 20 of the described Antenna shown.
  • a helical serving as a coil track extending groove 25 arranged on an upper part 20a of antenna element 20 surrounding insulation body 23 .
  • the helical groove 25 goes to hers both ends in a radially extending bore 26, 26 ', which of the outside of the insulation body 23 up to which the antenna element 20 receiving interior 23 'is sufficient.
  • this blocking circuit is in a first blocking circuit assembly step forming the coil of the blocking circuit Wire 27 through the upper bore 26 so far into the interior 23 'of the Insulating 23 inserted that a slight insertion of an upper Radiator 20a of the antenna element 20 in the interior 23 'of the insulating body 23 a clamping of the wire 27 between the outer surface 20 'of the antenna element 20 and the inner surface 23a of the insulating body 23 is reached and such a reliable contact between the wire 27 and the antenna element 20 is manufactured.
  • the wire 27 is wound along the helical groove 25 forming the coil path and thereafter cut to length by the at the bottom of the Coil path located radially into the interior 23 'of the one forming the coil core Insulating body 23 entering further opening 26 'and inserted through Pushing in another radiator element 20b of the antenna element 20 to become.
  • the antenna described is not only characterized in that it can be manufactured particularly easily. Much more Furthermore, the construction described enables the antenna from a single person from the interior of a vehicle body, without assistance an assistant, can be assembled.

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  • Details Of Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine einknüpfbare Antenne, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die eine Tülle aus elastomerem Material aufweist, welche in ihrem unteren Bereich mit einer umlaufenden Rastrille zur Aufnahme eines Umfangsrandes einer Öffnung einer die Antenne tragenden Fläche versehen ist und in der ein Antennenelement der Antenne aufnehmbare ist.
Eine derartige einknüpfbare Antenne ist aus der DE-40 37 712 C2 und aus der DE-40 05 029 C2 bekannt. Die DE 40 37 712 C2 offenbart darüber hinaus eine kapazitive Masseankopplung der Antenne. Nachteilig daran ist, daß der Montagevorgang der Antenne in einer Karosseriebohrung eines Karosserieblechs eines Kraftfahrzeuges nicht von einem einzigen Mechaniker vom Innenraum dieses Kraftfahrzeuges aus durchführbar ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine einknüpfbare Antenne der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß die Montage erleichter wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Tülle in ihrer unteren Stirnfläche eine axial gerichtete, ringförmige Ausnehmung aufweist, in die von der unteren Stirnfläche der Tülle her ein an dieser arretierbarer Rastring einschiebbar ist.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise erreicht, daß nunmehr die Montage der erfindungsgemäßen einknüpfbaren Antenne durchgeführt werden kann, ohne daß der Mechaniker gezwungen ist, sich der Unterstützung einer zweiten Person zu bedienen oder während des Montgevorgangs den Innenraum der Karosserie des mit der erfindungsgemäßen Antenne auszurüstenden Kraftfahrzeugs zu verlassen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Rastring durch einen metallischen Massering an der Tülle arretierbar ist, welcher in vorteilhafter Art und Weise gleichzeitig das Antennenelement der erfindungsgemäßen Antenne kapazitiv an Masse koppelt. Dieser kapazitive Masseanschluß der Antenne am Karosserieblech besitzt den Vorteil, daß hierdurch in besonders einfacher Art und Weise ohne Beschädigung des Karosserieblechs oder einer dieses überdekkenden Lackschicht eine gute Masseverbindung herstellbar ist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß eine Abschirmung eines das Antennenelement der erfindungsgemäßen Antenne mit einem entsprechenden Sende- oder Empfangsgerät verbindenden Hochfrequenz-Kabels mittels eines aus Metall oder Kunststoff bestehenden Keils im Antennenelement befestigbar ist. Durch diese Vorgehensweise wird in vorteilhafter Art und Weise erreicht, daß das HF-Kabel ohne Löten oder Crimpen bei gleichzeitiger Zugentlastung besonders einfach befestigt werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß ein das Antennenelement umgebender und in die Tülle der erfindungsgemäßen Antenne einschiebbarer Isolationskörper mit auf seiner Außenfläche verlaufenden Spulenbahnen, die an ihren Enden in radial ins Innere dieses Isolationskörpers durchtretende Bohrungen übergehen, versehen ist. Diese erfindungsgemäße Maßnahme ermöglicht in vorteilhafter Art und Weise die Herstellung eines Sperrkreises mit gleichzeitiger Spulenbefestigung am Isolationskörper, ohne daß man gezwungen ist, den die Spule bildenden Draht am Antennenelement anzulöten oder zu crimpen.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen:
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das im folgenden anhand der Figuren beschrieben wird. Es zeigen:
Figur 1
eine teilweise geschnittene Ansicht eines Ausführungsbeispiels,
Figur 2
den Montagevorgang des Ausführungsbeispiels in einer Karosseriebohrung eines Karosserieblechs,
Figur 3
einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel in eingesetztem Zustand,
Figur 4
eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel aus der Richtung IV der Figur 3, wobei der unterste Teil des Ausführungsbeispiels transparent dargestellt ist,
Figur 5
eine schematische Schnittdarstellung eines Antennenelements des Ausführungsbeispiels,
und
Figur 6
eine schematische Schnittansicht des oberen Teils des Antennenelements.
Das in den Figuren 1 bis 6 dargestellte Ausführungsbeispiel einer einknüpfbaren Antenne, welche insbesondere als Kombiantenne für das D- oder E-Mobilfunknetz geeignet ist, gliedert sich prinzipiell in eine aus elastomerem Material bestehende Tülle 1, die in eine entsprechende Bohrung 2' eines Karosserieblechs 2 einsetzbar ist. In einem Innenraum 1' der hohlkegelförmig ausgeführten Tülle 1 ist ein Antennenelement 20 aufnehmbar, welches weiter unten noch näher beschrieben wird. Die Tülle 1 weist - in ebenfalls noch an und für sich bekannter Art und Weise - in ihrem unteren Bereich eine radial gerichtete Rastrille 3 auf, in der in eingesetztem Zustand der beschriebenen einknüpfbaren Antenne der Umfangsrand der Bohrung 2' des Karosserieblechs 2 aufnehmbar ist.
Wie nun ebenfalls aus Figur 1 ersichtlich ist, weist die Tülle eine radial verlaufende Vorrastrille 4 auf, welche in Einsteckrichtung X der Antenne gesehen vor der als umlaufende Nut ausgebildeten Rastrille 3 liegt. Diese Vorrastrille 4 erlaubt es in vorteilhafter Art und Weise, die Tülle 1 in einem ersten Montageschritt des Montagevorgangs in der Karosseriebohrung 2`' des Karosserieblechs 2 provisorisch zu arretieren, um sie dann - wie in Figur 2 dargestellt - mittels eines entsprechenden Hilfswerkzeuges H (s. Fig. 2) oder gegebenenfalls - was aber nicht bevorzugt wird - durch einen entsprechenden Zug von außen von ihrer in Figur 1 dargestellten Vorrast-Position, in der der Umfangsrand der Karosseriebohrung 2' in die Vorrastrille 4 eintaucht, in die in Figur 2 dargestellte endgültige Rastposition zu drücken, in der der Umfangsrand der Karosseriebohrung 2' in der Rastrille 3 aufgenommen ist. Hierbei wird die Tülle 1 gegen den Widerstand der zwischen der Vorrastrille 4 und der Rastrille 3 angeordneten umlaufenden Flanke 5 der Tülle 1, welche - wie die gesamte Tülle - aus elastischem Material besteht, bewegt. Hierzu taucht das Hilfswerkzeug H in einen an der unteren Stirnfläche 10 vorgesehehen, axial ausgerichteten Ringschlitz 11 ein. Dieser Ringschlitz 11 dient in vorteilhafter Art und Weise nicht nur zum Einsetzen der Tülle 1. Vielmehr bewirkt er auch eine Erhöhung der Elastizität der Tülle in diesem Bereich infolge der dadurch bewirkten Reduktion des zu deformierenden Tüllenmaterials.
Vorzugsweise weist der Ringschlitz 11 im Bereich der Rastrille 3 desweiteren einen Hohlraum 12 auf, der beim Eindrücken des Hilfswerkzeugs H in den Ringschlitz 11 gestreckt wird und außerdem die Wandstärke der Tülle 1 in diesem Bereich noch weiter reduziert, wodurch in vorteilhafter Art und Weise infolge des nochmals leichteren elastischen Deformierbarkeit der Tülle 1 der Montagevorgang der beschriebenen Antenne nochmals erleichtert wird.
Nach diesen eben genannten Maßnahmen erfolgt nun eine radiale und axiale Dichtung der Tülle 1 in der Karosseriebohrung 2' des Karosserieblechs 2, indem von der Stirnseite 10 der Tülle 1 her ein auf den Ringschlitz 11 und eventuell den Hohlraum 12 abgestimmter Rastring 13 eingeschoben und mit Hilfe eines Masserings 14 verriegelt wird, so daß die Tülle 1 nun nicht mehr von außen in die Bohrung 2' des Karosserieblechs 2 zurückgedrückt werden kann. Die Arretierung des Rastrings 13 in dem Ringschlitz 11 erfolgt hierbei in vorteilhafter Art und Weise durch ein in den Ringschlitz 11 ragendes Teil 14a des Masserings 14. Dieses Teil 14a hintergreift - wie am besten aus Figur 3 ersichtlich ist - eine am externen Rastring 13 angeordnete umlaufende Schulter 13' und arretiert derart den Rastring 13 an der Tülle 1 der Antenne. Eine derartige Konstruktion besitzt den Vorteil einer geringen Einbautiefe.
Wie am besten aus Figur 4 ersichtlich ist, dient der Massering 14 nicht nur zur mechanischen Befestigung der Antenne in der Karosseriebohrung 2' des Karosserieblechs 2. Vielmehr wird durch den vorzugsweise aus Edelstahl bestehenden Masserings 14 eine kapazitive Ankopplung der Antenne an Masse erreicht. Hierzu ist zwischen dem elektrisch leitenden Karosserieblech 3 und zumindest einem Teil der Ringfläche 14' des Masserings 14 ein Dielektrikum angeordnet, welches vorzugsweise als Dielektrikum-Klebefolie, als Beschichtung oder als Lack, etc. auf dem Karosserieblech 2 und/oder der Ringfläche 14' des Masserings 14 ausgeführt ist. Desweiteren weist der Massering 14 zum kapazitiven Masseanschluß fächerartige Federsegmente 15a-15h in ringförmiger Anordnung auf, die ebenfalls vorzugsweise aus Edelstahl ausgeführt sind.
In den Figuren 5 und 6 sind nun Details der Ausbildung des Antennenelements 20 dargestellt. Von Vorteil ist die am besten aus Figur 5 ersichtliche Fixierung eines die beschriebene Antenne mit einem entsprechenden Sende-/Empfangsgerät verbindenden Hochfrequenz-Kabels 30. Hierbei ist vorgesehen, daß eine Abschirmung 31 des HF-Kabels 30 mittels eines aus Metall oder Kunststoff ausgebildeten Keils 32 an ein Masseteil 21 des Antennenelements 20 gepreßt wird. Eine derartige Vorgehensweise besitzt nicht nur den Vorteil, daß ein sicherer Massekontakt und - bei einem metallischen Teil - annähernd keine Impedanzänderung an dieser Stelle auftritt. Vielmehr wird durch die beschriebene Konstruktion auch eine Zugentlastung für das HF-Kabel 30 ausgebildet. Von Vorteil ist weiterhin, daß die Abschirmung 31 des HF-Kabels 30 besonders einfach und ohne Crimpen mit dem Masseteil 21 des Antennenelements 20 verbunden werden kann.
In Figur 6 ist nun eine besonders einfache Art und Weise zur Herstellung und Montage eines Sperrkreises auf dem Antennenelement 20 der beschriebenen Antenne dargestellt. Auf einem den oberen Teil 20a des Antennenelements 20 umgebenden Isolationskörpers 23 ist eine als Spulenbahn dienende, wendelförmig verlaufende Nut 25 angeordnet. Die wendelförmige Nut 25 geht an ihren beiden Enden in jeweils eine radial verlaufende Bohrung 26, 26' über, welche von der Außenseite des Isolationskörpers 23 bis zu dessen das Antennenelement 20 aufnehmenden Innenraum 23' reicht. Zur Herstellung dieses Sperrkreises wird in einem ersten Sperrkreis-Montageschritt ein die Spule des Sperrkreises ausbildender Draht 27 durch die obere Bohrung 26 derart weit in das Innere 23' des Isolierkörpers 23 gesteckt, daß durch ein geringfügiges Einschieben eines oberen Strahlers 20a des Antennenelements 20 in den Innenraum 23' des Isolierkörpers 23 eine Klemmung des Drahtes 27 zwischen der Außenfläche 20' des Antennenelements 20 und der Innenfläche 23a des Isolationskörpers 23 erreicht und derart ein zuverlässiger Kontakt zwischen dem Draht 27 und dem Antennenelement 20 hergestellt wird. Nachdem der Draht 27 derart an seinem vorderen Ende fixiert wurde, wird in dem darauffolgenden Sperrkreis-Montageschritt der Draht 27 entlang der die Spulenbahn bildenden wendelförmigen Nut 25 gewickelt und danach entsprechend abgelängt, um durch die am unteren Ende der Spulenbahn befindliche, radial bis in den Innenraum 23' des den Spulenkem bildenden Isolationskörpers 23 tretende weitere Öffnung 26' gesteckt und durch ein Einschieben eines weiteren Strahlerelements 20b des Antennenelements 20 eingepreßt zu werden.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß sich die beschriebene Antenne nicht nur dadurch auszeichnet, daß sie besonders einfach hergestellt werden kann. Vielmehr ermöglicht es der beschriebene Aufbau desweiteren, daß die Antenne von einer einzigen Person vom Innenraum einer Fahrzeugkarosserie her, ohne Zuhilfenahme einer Hilfskraft, montiert werden kann.

Claims (10)

  1. Einknüpfbare Antenne, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die eine Tülle (1) aus elastomerem Material aufweist, die in ihrem unteren Bereich mit einer umlaufenden Rastrille (3) zur Aufnahme eines Umfangsrandes einer Öffnung (2') einer die Antenne tragenden Fläche (2) versehen ist und in der ein Antennenelement (20) der Antenne aufnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Tülle (1) in ihrer unteren Stirnfläche (10) eine axial ausgerichtete, ringförmig ausgebildete Ausnehmung (11) aufweist, in die von der Stirnfläche (10) der Tülle (1) her ein an der Tülle (1) arretierbarer Rastring (13) einschiebbar ist.
  2. Einknüpfbare Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierung des Rastrings (13) an der Tülle (1) durch einen an der Tülle (1) und am Rastring (13) angreifenden Masserings (14) erfolgt.
  3. Einknüpfbare Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Massering (14) an einem Rastelement (13') des Rastringes (13) ansetzt.
  4. Einknüpfbare Antenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Massering (14) aus einem elektrisch leitenden Material besteht, und daß zwischen dem Massering (14) und der die Antenne tragenden elektrisch leitenden Fläche (2) ein Dielektrikum angeordnet ist.
  5. Einknüpfbare Antenne nach Anspruch 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Massering (14) ungefähr radial nach außen weisende fächerartige Federsegmente (15a-15h) aufweist.
  6. Einknüpfbare Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Massering (14) mit einem Masseteil (21) des Antennenelements (20) in elektrisch leitender Verbindung steht.
  7. Einknüpfbare Antenne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abschirmung (31) eines die Antenne mit einem Sende- oder Empfangsgerät verbindenden Hochfrequenzkabels (30) durch einen in das Masseteil (21) des Antennenelements (20) einschiebbaren Keil (32) mit diesem (21) elektrisch leitend verbindbar ist.
  8. Einknüpfbare Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Antennenelement (20a) zumindest teilweise umgebender Isolationskörper (23) an seiner Außenseite mit einer wendelförmigen Nut (25) versehen ist, und daß an beiden Enden (25', 25") dieser Nut (25) radial ins Innere (23') des Isolationskörpers (23) hindurchtretende Bohrungen (26, 26') vorgesehen sind.
  9. Einknüpfbare Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (11) der Tülle (1) im Bereich der Rastrille (3) einen zumindest teilweise umlaufenden Hohlraum (12) aufweist.
  10. Einknüpfbare Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tülle (1) eine in Einsteckrichtung (X) vor der Rastrille (3) angeordnete Vorrastrille (4) aufweist.
EP95936540A 1994-10-24 1995-10-24 Einknüpfbare antenne Expired - Lifetime EP0788668B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE9416874U DE9416874U1 (de) 1994-10-24 1994-10-24 Einknüpfbare Antenne
DE9416874U 1994-10-24
PCT/EP1995/004168 WO1996013074A1 (de) 1994-10-24 1995-10-24 Einknüpfbare antenne

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EP0788668A1 EP0788668A1 (de) 1997-08-13
EP0788668B1 true EP0788668B1 (de) 1998-09-02

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