EP1952480A1 - Befestigung einer dachantenne eines fahrzeuges mit einem klemmteil - Google Patents

Befestigung einer dachantenne eines fahrzeuges mit einem klemmteil

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EP1952480A1
EP1952480A1 EP06742554A EP06742554A EP1952480A1 EP 1952480 A1 EP1952480 A1 EP 1952480A1 EP 06742554 A EP06742554 A EP 06742554A EP 06742554 A EP06742554 A EP 06742554A EP 1952480 A1 EP1952480 A1 EP 1952480A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roof
clamping part
antenna
roof antenna
bottom plate
Prior art date
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Application number
EP06742554A
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English (en)
French (fr)
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EP1952480B1 (de
Inventor
Günther Blickle
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.)
Hirschmann Car Communication GmbH
Original Assignee
Hirschmann Car Communication GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hirschmann Car Communication GmbH filed Critical Hirschmann Car Communication GmbH
Publication of EP1952480A1 publication Critical patent/EP1952480A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1952480B1 publication Critical patent/EP1952480B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3275—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk
    • 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 roof antenna, comprising in particular a bottom plate for receiving antenna elements, which are covered by a connectable to the bottom plate antenna cover, according to the features of claim 1.
  • the prior art is a roof antenna, as shown by way of example in FIG.
  • the attachment of a roof antenna to the body of a motor vehicle is usually carried out by a bottom integrally formed on the bottom plate threaded pin which is placed when placing the roof antenna from above or outside on the vehicle body through a correspondingly shaped hole in the same and on the then from below or within the body ago a special ring nut is screwed tight.
  • the body panel between the bottom plate and the teeth of the ring gear nut is clamped and the roof antenna is so tight and firmly connected to the body.
  • the disadvantages of the described mounting method are the following:
  • the height of the hard and edged metal parts, consisting of threaded pin and ring nut is, for example, below the roof panel 20 mm.
  • the plastic parts of the headliner located underneath in normal vehicle operation these parts represent an endangerment of the rear passengers in an accident, as they can bump in these protruding parts in the event of a crash and thereby be able to sustain serious head injuries.
  • the ring nut is an at least two-part composite part, wherein the nut body is rotatably mounted on the toothed ring. Therefore, as such, it is a laborious and expensive part.
  • the threaded pin on the bottom plate is also expensive to produce and the external thread is prone to damage.
  • the ring nut is a separate part, which must be arranged separately by the installer and provided at the installation site. When mounting this part must be brought extra and screwing from below onto the threaded pin is difficult in confined spaces.
  • the ring nut has a large spanner size and requires to tighten a corresponding bulky and unwieldy tool. The tightening and tightening of the ring nut can only be done from below. This means that when installing the roof antenna always two handling steps are required, namely for the first touchdown of the roof antenna from above the body and the second thereafter tightening the nut from under or inside the body, which makes the overall assembly consuming. Unscrewing the roof antenna is also mandatory from below, with the headliner must be removed before.
  • the invention is therefore based on the object to avoid the disadvantages described above.
  • a mounting arrangement for roof antennas to be realized, which by means of bracing (preferably by screwing) allows a backlash-free, solid and waterproof attachment of the roof antenna on a body surface.
  • the hard parts of the attachment below the roof surface require minimal height, ideally about 5 mm, as this height is generally considered to be uncritical with regard to the risk of head injuries for rear-seat passengers.
  • they are designed with rounded or bevelled edges in order to further reduce the risk of injury.
  • the attachment can be produced with the simplest and most cost-effective fasteners.
  • the screw is as simple and short as possible executed and the holding element is produced by cost-effective mass production of inexpensive material (eg zinc die-casting).
  • the fasteners are preassembled on the bottom plate in a simple way and thus form an easy-to-use mounting unit.
  • the mounting concept is suitable both for conventional mounting and dismounting (mounting the roof antenna from above or from outside the body and subsequent attachment, usually by screwing from below or within the body), but also for the assembly and disassembly of the roof antenna exclusively from above or outside the body forth (placing the roof antenna from above or outside of the body and then attaching, usually by tightening also from above or outside of the body).
  • the fastening concept is implemented with an easy-to-implement coding for the installation of the roof antenna in the clearly correct orientation with respect to the body surface of the vehicle.
  • the fastening arrangement according to the invention has the following features: On the underside of the bottom plate by means of a fastener (preferably a screw) a clamping member so captive fixed so that by twisting, moving or other radial and / or axial movement on the fastener (preferably by twisting the screw), the distance between the clamping part and the bottom plate can be changed.
  • the fastener may optionally be actuated from below the bottom plate or also above the bottom plate or from both directions.
  • the variable distance between the bottom plate and the clamping part makes it possible in the course of assembly first To absorb thickness of the mounting surface (usually a body panel) with sufficient clearance between the bottom plate and the clamping member (distance adjustment set before mounting) and then by clamping the clamping surface between the bottom plate and the clamping member to clamp.
  • the clamping part has an outer contour, which makes it possible to guide this when placing the roof antenna through a corresponding roof cutout in the mounting surface and thereafter, by rotating and / or moving the clamping member by a defined amount to bring this under the mounting surface in engagement , so that the clamping part (and with it the roof antenna) can not be removed again against the direction of insertion from the roof cutout.
  • Suitable for this purpose are, for example, triangular or polygonal, oval, elliptical or other polygonal or else corrugated outer contours of the clamping part.
  • the engagement of the clamping member under the mounting surface can be carried out after passing through the roof cut-out preferably by twisting the clamping member via or together with the roof antenna, if the fastener is secured against rotation in a suitable manner to the bottom plate.
  • the engagement of the clamping member under the mounting surface can preferably also be done by direct rotation by hand, if for this purpose the clamping part by the appropriate amount (angle and / or path) rotatably mounted relative to the bottom plate to this.
  • the engagement of the clamping member under the mounting surface can preferably also be done by turning over or together with the screw, if there is sufficient defined friction between the screw and the clamping part and a mechanical stop to the bottom plate or the roof cut the angle of rotation of the clamping part on the necessary for the achievement of the overlap necessary.
  • the engagement overlap are produced and then, if the clamping part can not be rotated by the stop, the further rotation of the screw to reduce the distance between the clamping part and the bottom plate, to the intended clamping of the mounting surface.
  • the fastening arrangement can accordingly also with more than one clamping part and fastener be executed.
  • the clamping part and / or the bottom plate contain a thread for receiving the fastener, if this is designed as a screw. If only one of the parts is provided with a thread, the screw is rotatable in the other part, but mounted axially fixed.
  • the clamping part may have lead-through openings for cables or for integrally formed on the bottom plate or through openings in the bottom plate outwardly projecting connector (plug geometries).
  • the clamping part may contain geometric elements which penetrate a paint layer of the body during tightening and ensure electrical ground contact (tips, dome, cutting edges).
  • the clamping part may contain elements (eg molded, clipped plastic parts or the like) through which a deflection, preferably a 90 ° deflection (from vertical to horizontal direction) of cables coming from the inside of the roof antenna, is effected.
  • the clamping member may be carried out in an advantageous manner in the form of a simply designed flat clamping plate, which can be produced inexpensively (massive forming, die casting or the like).
  • the clamping part can be designed to prevent accident hazards with rounded or bevelled edges.
  • the mounting arrangement may be provided with a positional coding which prevents the roof antenna from being mounted in a position other than the intended one.
  • the shape of the roof opening and the clamping part may be designed such that insertion of the clamping part is possible only in the intended position and the subsequent rotation and / or displacement only in the intended direction and with the intended amount is possible.
  • the mounting arrangement may be provided with a Vorverrastungsfunktion that fixes the roof antenna before and when tightening securely in the correct position.
  • the clamping part and / or the bottom plate are provided with form approaches that fit only in the correct position in the roof opening and snap into this by spring force bias, for which at least one resilient element is provided (eg plate spring, disc spring, elastically resilient areas on the sealing pad or like).
  • FIG. 1 Roof antenna completely pre-assembled, clamping part with necessary distance to the bottom plate preset,
  • FIG. 2 individual parts according to FIG. 1 from below (without cable),
  • FIG. 3 individual parts according to FIG. 1 from above with a roof cut-out
  • FIG. 4 Assembly step 1: vertical insertion of the clamping part into the roof cut-out, rotated by 45 ° to the direction of travel,
  • FIG. 5 Assembly step 2: twisting of the clamping part together with the roof antenna towards the direction of travel,
  • FIG. 6 Installation step 3: roof antenna with clamping part in the direction of travel, pre-locking clamping part in the hole,
  • FIG. 7 the roof antenna in section, loosely pre-assembled and pre-locked in the roof cutout
  • FIG. 8 Installation step 4: screw from above (necessary opening in hood for tool not shown) or tightened from below, so that the roof antenna fully assembled and pre-stressed gasket,
  • FIG. 9 Roof antenna fully assembled in the roof opening, view from below,
  • FIG. 10 roof antenna according to the prior art. Ways to carry out the invention
  • FIGS. 1 to 9 designates a roof antenna, which has a base plate 2 and an antenna hood 3 as well as a clamping part 4 according to the invention.
  • the square in its basic form executed clamping part 4 is secured by two pins 5 on the bottom plate 2 against rotation on the bottom plate 2.
  • the clamping part 4 and the bottom plate 2 are provided with an internal thread 6, 7, wherein the thread 6 of the clamping part 4 is a left-hand thread and a symmetrical screw 8 is correspondingly provided with a right-hand and a left-hand thread.
  • the clamping part 4 at least one nose, here preferably two lugs 9, on.
  • the mounting surface here a roof of the vehicle, referred to, which has a cutout, roof cutout 11.
  • the roof cutout 11 has recesses 12 corresponding to the lugs 9.
  • Antenna elements are designated 13, 14, a GPS module is denoted by 15 and a connection for an antenna rod 16.
  • a twisting of the clamping part 4 and the roof antenna 1 in the wrong direction is prevented by stops 4.1 on the clamping part 4 to the wall of the roof opening.
  • the contour of the roof cutout 11 is formed on top of the clamping part 4 (see reference number 4.2).
  • Elastic elements on the sealing pad of the bottom plate 2 (here the outer sealing lip 2.1, additional elements are possible and advantageous) generate the necessary bias to slightly push the roof antenna 1 together with the clamping part 4 upwards and so the clamping member 4 in the Vorverrastungs position to keep in the roof opening 11.
  • the clamping part 4 is provided at the top with four cutting edges 4.3, which cut into the edges of the roof cutout 11 when tightening and thus establish a ground contact.
  • 17, 18 and 19 designate cables through which the signals of the antenna elements are transmitted.
  • FIGs 4, 5, 6 and 8 are assembly step 1 (vertical insertion of the clamping part 4 in the roof cutout 11, rotated by 45 ° to the direction of travel), Assembly step 2 (turning the clamping part 4 together with the roof antenna 1 to the direction of travel), assembly step 3 (roof antenna 1 with clamping part 4 in the direction of travel, Vorverrastung the clamping part 4 in the roof opening 11), and the assembly step 4 (screw 8 from above (necessary opening in Hood for tool not shown) or tightened from below, so that roof antenna 1 fully assembled and pre-stressed gasket) shown.
  • the invention provides a roof antenna 1 comprising a base plate 2 for receiving antenna elements 13, 14, 15, 16 which can be connected to the base plate 2 (but the base plate 2 may or may not be)
  • Antenna cover 3 are covered, and comprising at least one connecting means consisting of at least one clamping member which is fixed by means of at least one fastening element (preferably a screw) on the bottom plate projecting down and whose distance to the bottom plate by actuation of the fastening means (preferably the screw) to be changed can, wherein the roof antenna 1 on at least one cutout, in particular a roof opening 11, having body surface, in particular a roof 10, a vehicle by means of the connecting means is mountable, wherein it is provided that the clamping part and the cutout have such a matching shape, so that the clamping Part in the course of placement of the roof antenna on the body surface in the direction substantially perpendicular to the body surface in at least one intended mounting position through the neckline can be performed under the body surface and that the clamping part in the course of
  • the connecting means is designed as a bayonet clamping part 4 which is fastened by means of a fastening element to the underside of the roof antenna,
  • the bayonet clamping part fits into the cutout of the body surface and can be passed through this
  • the bayonet clamping part can be brought into overlapping engagement with the body surface after passing through it
  • the bayonet clamping part and the roof recess have a substantially triangular, quadrangular, polygonal, serrated, elliptical or otherwise suitable out-of-round contour
  • the twisting or shifting of the bayonet clamping part takes place together with the roof antenna, for which purpose the bayonet-clamping part is connected to the roof antenna in a rotationally or non-displaceably manner, the twisting or shifting of the bayonet clamping part takes place independently of the roof antenna, for which purpose the bayonet clamping part is attached rotatably or displaceably to the roof antenna,
  • the bayonet clamping part brought under overlapping engagement under the body surface can be displaced towards the body surface via the actuation of the fastening element until the bodywork surface is clamped between the bayonet clamping part and the roof antenna,
  • the actuation of the fastening cable can take place from below or from within the body
  • the actuation of the fastening cable can take place from above or from outside the body
  • the fastening element is designed as a screw
  • the thread of the screw has its counter thread in the bayonet clamping part and the screw is rotatably mounted in the roof antenna
  • the thread of the screw has in the roof antenna, usually in the bottom plate, its counter-thread and is rotatably mounted in the bayonet-clamping part,
  • the screw is designed as a stud with right-left thread and has its counter thread in the roof antenna and in the bayonet clamping part,
  • the operation of the fastener is possible from above or from above the body surface and / or from below or below the body surface.
  • FIG. 10 shows a roof antenna according to the prior art.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dachantenne (1), aufweisend insbesondere eine Bodenplatte (2) zur Aufnahme von Antennenelementen (13, 14, 15, 16), die von einer mit der Bodenplatte (2) verbindbaren Antennenhaube (3) abgedeckt sind, wobei die Dachantenne (1) auf einer einen Ausschnitt, insbesondere einen Dachausschnitt (11), aufweisende Befestigungsfläche, insbesondere ein Dach (10), eines Fahrzeuges mittels Verbindungsmittel montierbar ist, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Verbindungsmittel als ein zwischen der Bodenplatte (2) der Dachantenne (1) und der Befestigungsfläche, insbesondere dem Dach (10), axial und radial bewegbares Klemmteil (4) ausgebildet sind.

Description

B E S C H R E I B U N G
Befestigung einer Dachantenne eines Fahrzeuges mit einem Klemmteil
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Dachantenne, aufweisend insbesondere eine Bodenplatte zur Aufnahme von Antennenelementen, die von einer mit der Bodenplatte verbindbaren Antennenhaube abgedeckt sind, gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Stand der Technik
Stand der Technik ist eine Dachantenne, wie sie in Figur 10 exemplarisch dargestellt ist. Die Befestigung einer Dachantenne an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs erfolgt üblicherweise durch einen unten an der Bodenplatte angeformten Gewindezapfen, der beim Aufsetzen der Dachantenne von oben bzw. außen her auf die Fahrzeugkarosserie durch ein entsprechend geformtes Loch in derselben hindurch gesteckt wird und auf dem danach von unten bzw. innerhalb der Karosserie her eine spezielle Zahnringmutter festgeschraubt wird. Hierbei wird das Karosserieblech zwischen der Bodenplatte und den Zähnen der Zahnringmutter eingespannt und die Dachantenne wird so spielfrei und fest mit der Karosserie verbunden. Gleichzeitig wird beim Festschrauben der Zahnringmutter eine ringförmig um das Dachausschnitt herum verlaufende Dichtkontur zwischen der Bodenplatte und der Dachaußenfläche soweit definiert vorgespannt, dass keine Feuchtigkeit aus dem Zwischenraum zwischen Bodenplatte und Dachaußenfläche in den Bereich des Dachausschnitts und damit in den Innenbereich der Karosserie und der Dachantenne hinein gelangen kann. Weiterhin drücken sich die Zähne der Zahnringmutter beim Festschrauben derselben etwas in die Unterseite des Karosserieblechs ein, wodurch eine sichere Masseverbindung zwischen Dachantenne und Karosserie hergestellt wird. Dabei sind der Gewindezapfen und das Loch so gestaltet, dass die Montage der Dachantenne nur in der korrekten Ausrichtung zum Fahrzeug möglich ist.
Die Nachteile der beschriebenen Befestigungsweise sind die folgenden: Die Bauhöhe der harten und kantigen Metallteile, bestehend aus Gewindezapfen und Zahnringmutter, beträgt beispielsweise unterhalb des Dachblechs 20 mm. Wenngleich durch die Kunststoffteile des darunter befindlichen Dachhimmels im normalen Fahrzeugbetrieb geschützt, stellen diese Teile bei einem Unfall eine Gefährdung der Fondspassagiere dar, da diese sich im Crashfall an diesen hervorstehenden Teilen stoßen können und sich dadurch schwerste Kopfverletzungen zuziehen können. Die Zahnringmutter ist ein mindestens zweiteiliges Verbundteil, wobei der Mutternkörper am Zahnring drehbar befestigt ist. Daher ist er als solches ein aufwändig herzustellendes und teures Teil. Der Gewindezapfen an der Bodenplatte ist ebenfalls aufwand ig herzustellen und das Außengewinde ist anfällig für Beschädigungen. Die Zahnringmutter ist ein separates Teil, das vom Verbauer extra disponiert und am Montageort bereitgestellt werden muß. Bei der Montage muß dieses Teil extra herbeigeholt werden und das Aufschrauben von unten auf den Gewindezapfen ist bei beengten Platzverhältnissen schwierig. Zudem hat die Zahnringmutter eine große Schlüsselweite und erfordert zum Festdrehen ein entsprechend voluminöses und unhandliches Werkzeug. Das Auf- und Festdrehen der Zahnringmutter kann nur von unten her erfolgen. Das bedeutet, dass bei der Montage der Dachantenne immer zwei Handhabungsschritte erforderlich sind, nämlich zum ersten das Aufsetzten der Dachantenne von oberhalb der Karosserie und zum zweiten danach das Festschrauben der Mutter von unter- bzw. innerhalb der Karosserie, was die Montage insgesamt aufwändig gestaltet. Das Losschrauben der Dachantenne erfolgt ebenfalls zwingend von unten her, wobei vorher der Dachhimmel entfernt werden muß.
Aus DE 102 10 593 A1 ist eine weitere Befestigungsanordnung bekannt, wobei auch diese Anordnung verschiedene Nachteile hat: Bedingt durch die V-förmige Federhakenkontur der Rasthaken der Federhülse kann auch hier eine störende Höhe der harten Teile unterhalb des Dachblechs nicht vermieden werden. Die Federhülse, die an der Bodenplatte angeschraubt wird, ist ein kompliziertes und aufwändiges Spezialteil, das zur Erzielung der nötigen Festigkeit aus teurem Federstahl oder hochwertigem Verbundkunststoff hergestellt werden muß. Die Schraube mit der Schulter ist ebenfalls ein teures Spezialteil, was die Konstruktion insgesamt aufwändig und teuer macht. Eine Möglichkeit zur Demontage der Dachantenne ausschließlich von oben ist auch hier nicht gegeben, da vor dem vertikalen Entfernen der Raststütze nach oben aus dem Dachausschnitt deren äußere Rasthaken zuerst unterhalb des Daches zusammengedrückt (jeweils in Richtung der Schraubenachse) werden müssen, damit sie wieder nach oben durch das Dachausschnitt hindurch geführt werden können.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die eingangs geschilderten Nachteile zu vermeiden. Insbesondere soll eine Befestigungsanordnung für Dachantennen realisiert werden, die mittels Verspannung (vorzugsweise durch Verschraubung) eine spielfreie, feste und wasserdichte Befestigung der Dachantenne auf einer Karosseriefläche ermöglicht.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Verbindungsmittel als ein zwischen der Bodenplatte der Dachantenne und der Karosseriefläche (= Befestigungsfläche), insbesondere dem Dach, axial und radial bewegbares Klemmteil ausgebildet sind. Die harten Teile der Befestigung unterhalb der Dachoberfläche beanspruchen minimale Bauhöhe, idealerweise ca. 5 mm, da diese Höhe allgemein als unkritisch im Hinblick auf die Gefahr der Kopfverletzungen für Fondspassagiere angesehen wird. Vorzugsweise sind sie mit abgerundeten bzw. abgeschrägten Kanten ausgeführt, um das Verletzungsrisiko noch weiter zu verringern. Die Befestigung ist mit einfachsten und kostengünstigsten Befestigungselementen herstellbar. Insbesondere ist das Verschraubungselement so einfach und kurz wie möglich ausgeführt und das Halteelement ist mittels kostengünstiger Massenfertigung aus kostengünstigem Werkstoff herstellbar (z.B. Zink-Druckguß). Die Befestigungselemente sind an der Bodenplatte auf einfache Weise vormontierbar und bilden so eine einfach zu handhabende Montageeinheit. Somit entfällt das umständliche Bereitstellen, Heranholen und Ansetzen von zusätzlichen Befestigungsteilen und Werkzeugen. Das Befestigungskonzept eignet sich sowohl für die konventionelle Montage und Demontageweise (Aufsetzen der Dachantenne von oben bzw. von außerhalb der Karosserie und anschließendes Befestigen, üblicherweise durch Festschrauben von unten bzw. von innerhalb der Karosserie), aber auch für die Montage und Demontage der Dachantenne ausschließlich von oben bzw. außerhalb der Karosserie her (Aufsetzen der Dachantenne von oben bzw. von außerhalb der Karosserie und anschließendes Befestigen, üblicherweise durch Festschrauben ebenfalls von oben bzw. von außerhalb der Karosserie). Das Befestigungskonzept ist mit einer einfach zu realisierenden Kodierung für den Einbau der Dachantenne in der eindeutig richtigen Ausrichtung in Bezug auf die Karosseriefläche des Fahrzeuges ausgeführt. Weiterhin ist es mit einer einfach zu realisierenden Vorverrastungsfunktion der Dachantenne auf der Karosserie ausgeführt, die von Bedeutung insbesondere bei Anwendung der üblichen Montageweise mit Verschraubung von unten her ist, damit die von oben vormontierte Dachantenne nicht versehentlich wieder nach oben aus dem Dachausschnitt heraus gedrückt werden kann.
Die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung weist dabei die folgenden Merkmale auf: An der Unterseite der Bodenplatte ist mittels eines Befestigungselements (vorzugsweise eine Schraube) ein Klemmteil derart unverlierbar befestigt, so dass durch Verdrehen, Verschieben oder sonstige radiale und/oder axiale Bewegung am Befestigungselement (vorzugsweise durch Verdrehen der Schraube) der Abstand zwischen dem Klemmteil und der Bodenplatte verändert werden kann. Das Befestigungselement kann wahlweise von unterhalb der Bodenplatte oder auch von oberhalb der Bodenplatte oder von beiden Richtungen betätigt werden. Der veränderbare Abstand zwischen der Bodenplatte und dem Klemmteil ermöglicht es, im Montageverlauf zuerst die Dicke der Befestigungsfläche (üblicherweise ein Karosserieblech) mit ausreichendem Spiel zwischen der Bodenplatte und dem Klemmteil aufzunehmen (vor der Montage eingestelltes Abstandsmaß) und danach durch Verringerung des Abstandes die Befestigungsfläche zwischen der Bodenplatte und dem Klemmteil einzuklemmen. Das Klemmteil hat eine Außenkontur, die es ermöglicht, dieses beim Aufsetzten der Dachantenne durch einen dazu korrespondierenden Dachausschnitt in der Befestigungsfläche hindurch zu führen und danach, durch Verdrehen und/oder Verschieben des Klemmteils um einen definierten Betrag, dieses unter der Befestigungsfläche in Eingriff zu bringen, so dass das Klemmteil (und mit ihm die Dachantenne) nicht wieder entgegen der Einführrichtung aus dem Dachausschnitt entfernt werden kann. Hierzu eignen sich z.B. drei- oder mehreckige, ovale, elliptische oder sonstige polygonale oder auch keilwellenförmige Außenkonturen des Klemmteils. Das Ineingriffbringen des Klemmteils unter der Befestigungsfläche kann nach dem Hindurchführen desselben durch den Dachausschnitt vorzugsweise durch Verdrehen des Klemmteils über die bzw. zusammen mit der Dachantenne erfolgen, wenn das Befestigungselement hierzu in geeigneter Weise verdrehgesichert an der Bodenplatte befestigt ist. Das Ineingriffbringen des Klemmteils unter der Befestigungsfläche kann vorzugsweise auch durch direktes Verdrehen von Hand erfolgen, wenn hierzu das Klemmteil um den geeigneten Betrag (Winkel und/oder Weg) verdrehbar relativ zur Bodenplatte an dieser angebracht ist. Das Ineingriffbringen des Klemmteils unter der Befestigungsfläche kann vorzugsweise auch durch Verdrehen über bzw. zusammen mit der Schraube erfolgen, wenn hierzu zwischen der Schraube und dem Klemmteil eine ausreichende definierte Reibung vorhanden ist und ein mechanischer Anschlag zur Bodenplatte oder zum Dachausschnitt den Verdrehwinkel des Klemmteils auf das für die Herbeiführung der Überdeckung notwendige Maß beschränkt. So kann z.B. durch die erste Vierteldrehung an der Schraube, bei der sich das Klemmteil mitdreht, die Eingriffsüberdeckung hergestellt werden und danach, wenn das Klemmteil durch den Anschlag nicht weiter gedreht werden kann, führt das Weiterdrehen an der Schraube zur Verringerung des Abstandes zwischen dem Klemmteil und der Bodenplatte, bis hin zum beabsichtigten Einklemmen der Befestigungsfläche. Die Befestigungsanordnung kann entsprechend auch mit mehr als einem Klemmteil und Befestigungselement ausgeführt sein. Das Klemmteil und/oder die Bodenplatte enthalten ein Gewinde zur Aufnahme des Befestigungselements, wenn dieses als Schraube ausgeführt ist. Wenn nur eines der Teile mit einem Gewinde ausgestattet ist, ist die Schraube im anderen Teil drehbar, jedoch axial fixiert gelagert. Das Klemmteil kann Durchführungsöffnungen für Kabel oder für an der Bodenplatte angeformte oder durch Öffnungen in der Bodenplatte nach außen ragende Steckverbinder (Steckergeometrien) aufweisen. Das Klemmteil kann Geometrieelemente enthalten, die beim Festschrauben eine Lackschicht der Karosserie durchdringen und eine elektrische Massekontaktierung sicherstellen (Spitzen, Dome, Schneidkanten). Am Klemmteil können Elemente enthalten sein (z.B. angeformte, aufgeklipste Kunststoffteile oder dergleichen), durch die eine Umlenkung, vorzugsweise eine 90°-Umlenkung (von vertikaler in die horizontale Richtung), von Kabeln, die aus dem Inneren der Dachantenne kommen, bewirkt wird. Das Klemmteil kann in vorteilhafter Weise in Form einer einfach gestalteten flachen Klemmplatte ausgeführt sein, die kostengünstig hergestellt werden kann (Massivumformen, Druckguß oder dergleichen). Das Klemmteil kann zur Vermeidung von Unfallgefahren mit abgerundeten oder abgeschrägten Kanten ausgeführt sein. Die Befestigungsanordnung kann mit einer Lagekodierung versehen sein, die verhindert, dass die Dachantenne in einer anderen als der bestimmungsgemäßen Position montiert werden kann. Hierzu können die Form des Dachausschnitts und des Klemmteils derart gestaltet sein, dass ein Einführen des Klemmteils nur in der bestimmungsgemäßen Lage möglich ist und das anschließende Verdrehen und/oder Verschieben nur in der Bestimmungsgemäßen Richtung und mit dem bestimmungsgemäßen Betrag möglich ist. Die Befestigungsanordnung kann mit einer Vorverrastungsfunktion versehen sein, die die Dachantenne vor dem und beim Festschrauben sicher in der korrekten Position fixiert. Hierzu sind das Klemmteil und/oder die Bodenplatte mit Formansätzen versehen, die nur in der korrekten Position in den Dachausschnitt passen und durch Federkraftvorspannung in diesem einrasten, wofür mindestens ein federndes Element vorgesehen wird (z.B. Blechfeder, Tellerfeder, elastisch federnde Bereiche an der Dichtunterlage oder dergleichen). Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung, auf die diese jedoch nicht beschränkt ist, sind im Folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 : Dachantenne komplett vormontiert, Klemmteil mit notwendigem Abstand zur Bodenplatte voreingestellt,
Figur 2: Einzelteile gemäß Figur 1 von unten (ohne Kabel),
Figur 3: Einzelteile gemäß Figur 1 von oben mit Dachausschnitt,
Figur 4: Montageschritt 1 : vertikales Einführen des Klemmteils in das Dachausschnitt, um 45° verdreht zur Fahrtrichtung,
Figur 5: Montageschritt 2: Verdrehen des Klemmteils zusammen mit der Dachantenne zur Fahrtrichtung hin,
Figur 6: Montageschritt 3: Dachantenne mit Klemmteil in Fahrtrichtung, Vorverrastung Klemmteil im Loch,
Figur 7: die Dachantenne im Schnitt, lose vormontiert und vorverrastet im Dachausschnitt,
Figur 8: Montageschritt 4: Schraube von oben (nötige Öffnung in Haube für Werkzeug nicht dargestellt) oder von unten festgezogen, damit Dachantenne fertig montiert und Lochdichtung vorgespannt,
Figur 9: Dachantenne fertig montiert im Dachausschnitt, Ansicht von unten,
Figur 10: Dachantenne nach dem Stand der Technik. Wege zur Ausführung der Erfindung
In den Figuren 1 bis 9 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 eine Dachantenne bezeichnet, die eine Bodenplatte 2 und eine Antennenhaube 3 sowie ein erfindungsgemäßes Klemmteil 4 aufweist. Bei diesem Beispiel ist das in seiner Grundform quadratisch ausgeführte Klemmteil 4 über zwei Zapfen 5 an der Bodenplatte 2 verdrehgesichert an der Bodenplatte 2 befestigt. Das Klemmteil 4 und die Bodenplatte 2 sind mit einem Innengewinde 6, 7 ausgestattet, wobei das Gewinde 6 des Klemmteils 4 ein Linksgewinde ist und eine symmetrische Schraube 8 entsprechend mit einem Rechts- und einem Linksgewinde ausgestattet ist. Zur Lagekodierung weist das Klemmteil 4 zumindest eine Nase, hier vorzugsweise zwei Nasen 9, auf. Mit 10 ist die Befestigungsfläche (Karosseriefläche), hier ein Dach des Fahrzeuges, bezeichnet, das einen Ausschnitt, Dachausschnitt 11, aufweist. Der Dachausschnitt 11 hat mit den Nasen 9 korrespondierende Aussparungen 12. Antennenelemente (Antennenstrahler) sind mit 13, 14 bezeichnet, ein GPS-Modul ist mit 15 und ein Anschluß für eine Antennenrute mit 16 bezeichnet. Ein Verdrehen des Klemmteils 4 bzw. der Dachantenne 1 in die falsche Richtung wird durch Anschläge 4.1 am Klemmteil 4 zur Wandung des Dachausschnitts verhindert. Zur Vorverrastung ist oben an dem Klemmteil 4 die Kontur des Dachausschnitts 11 angeformt (siehe Bezugsziffer 4.2). Elastische Elemente an der Dichtunterlage der Bodenplatte 2 (hier die äußere Dichtlippe 2.1, zusätzliche Elemente sind jedoch möglich und vorteilhaft) erzeugen die nötige Vorspannung, um die Dachantenne 1 mitsamt des Klemmteils 4 leicht nach oben abzudrücken und so das Klemmteil 4 in der Vorverrastungs-Position im Dachausschnitt 11 zu halten. Das Klemmteil 4 ist oben mit vier Schneidkanten 4.3 versehen, die beim Festschrauben in die Kanten des Dachausschnitts 11 einschneiden und so einen Massekontakt herstellen. 17, 18 und 19 bezeichnen Kabel, über die die Signale der Antennenelemente übertragen werden.
In den Figuren 4, 5, 6 und 8 sind Montageschritt 1 (vertikales Einführen des Klemmteils 4 in das Dachausschnitt 11 , um 45° verdreht zur Fahrtrichtung), Montageschritt 2 (Verdrehen des Klemmteils 4 zusammen mit der Dachantenne 1 zur Fahrtrichtung hin), Montageschritt 3 (Dachantenne 1 mit Klemmteil 4 in Fahrtrichtung, Vorverrastung des Klemmteils 4 im Dachausschnitt 11), und der Montageschritt 4 (Schraube 8 von oben (nötige Öffnung in Haube für Werkzeug nicht dargestellt) oder von unten festgezogen, damit Dachantenne 1 fertig montiert und Lochdichtung vorgespannt) gezeigt.
Die Erfindung stellt also in einer bevorzugten Ausführung eine Dachantenne 1 bereit, aufweisend eine Bodenplatte 2 zur Aufnahme von Antennenelementen 13, 14, 15, 16, die von einer mit der Bodenplatte 2 (die Bodenplatte 2 kann vorhanden sein, muß es aber nicht) verbindbaren Antennenhaube 3 abgedeckt sind, und aufweisend zumindest ein Verbindungsmittel bestehend aus zumindest einem Klemmteil, das mittels zumindest einem Befestigungselement (vorzugsweise einer Schraube) an der Bodenplatte nach unten abstehend befestigt ist und dessen Abstand zur Bodenplatte durch Betätigung des Befestigungsmittels (vorzugsweise der Schraube) verändert werden kann, wobei die Dachantenne 1 auf einer zumindest einen Ausschnitt, insbesondere einen Dachausschnitt 11, aufweisende Karosseriefläche, insbesondere ein Dach 10, eines Fahrzeuges mittels der Verbindungsmittel montierbar ist, wobei vorgesehen ist, dass Klemmteil und der Ausschnitt eine derart zueinander passende Gestalt besitzen, so dass das Klemmteil im Verlauf des Aufsetzens der Dachantenne auf die Karosseriefläche in der zur Karosseriefläche im wesentlichen senkrechten Richtung in zumindest einer bestimmungsgemäßen Montageposition durch den Ausschnitt hindurch unter die Karosseriefläche geführt werden kann und dass das Klemmteil im Verlauf eines Abhebens der Dachantenne von der Karosseriefläche in der entgegengesetzten Richtung in zumindest einer selben bestimmungsgemäßen Montageposition einfach von Hand und ohne weitere Maßnahmen der Entriegelung oder dergleichen wieder durch den Ausschnitt hindurch nach oben geführt werden kann und dass das Klemmteil durch Verdrehen, Verschieben oder andere geeignete Maßnahme unter der Karosseriefläche in zumindest eine zur Montageposition unterschiedliche Befestigungsposition gebracht werden kann, in der sich Klemmplatte und Ausschnitt zumindest in Teilbereichen überdecken, so dass ein Hindurchführen der Klemmplatte nach oben nicht mehr möglich ist und dass in dieser Befestigungsposition durch Betätigung des Befestigungselements (vorzugsweise durch Anziehen der Schraube) der Abstand zwischen Klemmteil und Bodenplatte soweit verringert wird, dass die Karosseriefläche zwischen Bodenplatte (oder einem sonstigen Unterteil der Dachantenne) und Klemmteil eingespannt wird und die Dachantenne somit auf der Karosseriefläche befestigt ist.
Weiterhin können folgende Möglichkeiten alleine oder in geeignter Kombination realisiert werden:
- das Verbindungsmittel als ist Bajonett-Klemmteil 4 ausgebildet, das mittels eines Befestigungselements an der Unterseite der Dachantenne befestigt ist,
- das Bajonett-Klemmteil passt in den Ausschnitt der Karosseriefläche und kann durch dieses hindurchgeführt werden,
- das Bajonett-Klemmteil kann nach dem Hindurchführen durch den Ausschnitt der Karosseriefläche unter dieser in überdeckenden Eingriff gebracht werden,
- das Bajonettklemmteil und die Dachaussparung weisen eine im wesentlichen dreieckige, viereckige, polygonale, keilwellenförmige, elliptische oder in anderer Weise geeignete unrund ausgeführte Kontur auf,
- das Ineingriffbringen erfolgt durch ein Verdrehen des Bajonett-Klemmteils unter der Karosseriefläche,
- das Ineingriffbringen erfolgt durch ein Verschieben des Bajonett-Klemmteils unter der Karosseriefläche,
- das Verdrehen oder Verschieben des Bajonett-Klemmteils erfolgt zusammen mit der Dachantenne, wofür das Bajonett-Klemmteil verdreh- bzw. verschiebefest mit der Dachantenne verbunden ist, - das Verdrehen oder Verschieben des Bajonett-Klemmteils erfolgt unabhängig von der Dachantenne, wofür das Bajonett-Klemmteil an der Dachantenne verdrehbar oder verschiebbar befestigt ist,
- das unter der Karosseriefläche in überdeckenden Eingriff gebrachte Bajonett-Klemmteil kann über die Betätigung des Befestigungselements zur Karosseriefläche hin verschoben werden, bis die Karosseriefläche zwischen Bajonett-Klemmteil und Dachantenne eingespannt wird,
- die Betätigung des Befestigungseilements kann von unten bzw. von innerhalb der Karosserie erfolgen,
- die Betätigung des Befestigungseilements kann von oben bzw. von außerhalb der Karosserie erfolgen,
- das Befestigungselement ist als Schraube ausgeführt,
- das Gewinde der Schraube hat in dem Bajonett-Klemmteil sein Gegengewinde und die Schraube ist in der Dachantenne drehbar gelagert,
- das Gewinde der Schraube hat in der Dachantenne, üblicherweise in deren Bodenplatte, sein Gegengewinde und ist im Bajonett-Klemmteil drehbar gelagert,
- die Schraube ist als Stiftschraube mit rechts-links-Gewinde ausgeführt und hat in der Dachantenne und im Bajonett-Klemmteil ihr Gegengewinde,
- die Betätigung des Befestigungselements ist von oben bzw. von oberhalb der Karosseriefläche und/oder von unten bzw. unterhalb der Karosseriefläche her möglich.
Figur 10 schließlich zeigt eine Dachantenne nach dem Stand der Technik. Bezugszeichenliste
1. Dachantenne
2. Bodenplatte
2.1 Dichtlippe
3. Antennenhaube
4. Klemmteil
4.1 Anschlag
4.2 Kontur
4.3 Schneidkante
5. Zapfen
6. Innengewinde
7. Innengewinde
8. Schraube
9. Nase
10. Dach
11. Dachausschnitt
12. Aussparung
13. Antennenstrahler
14. Antennenstrahler
15. GPS-Modul
16. Anschluß Antennenrute
17. Kabel
18. Kabel
19. Kabel

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1.
Dachantenne (1), aufweisend insbesondere eine Bodenplatte (2) zur Aufnahme von Antennenelementen (13, 14, 15, 16), die von einer mit der Bodenplatte (2) verbindbaren Antennenhaube (3) abgedeckt sind, wobei die Dachantenne (1) auf einer einen Ausschnitt, insbesondere einen Dachausschnitt (11), aufweisende Karosseriefläche, insbesondere ein Dach (10), eines Fahrzeuges mittels Verbindungsmittel montierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel als ein zwischen der Bodenplatte (2) der Dachantenne (1) und der Karosseriefläche, insbesondere dem Dach (10), axial und radial bewegbares Klemmteil (4) ausgebildet sind.
2.
Dachantenne (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Klemmteil (4) über eine Schraube (8) bewegbar an der Bodenplatte (2) festlegbar ist.
3.
Dachantenne (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmteil (4) eine Außenkontur aufweist, mit der es durch den Dachausschnitt (11) durchgeführt werden kann, und an dem Dach (10) zur Anlage kommt, wenn es radial bewegt wurde.
4.
Dachantenne (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmteil (4) zumindest eine Nase (9) aufweist, die mit einer Aussparung (12) des Dachausschnittes (11) korrespondiert, oder umgekehrt.
5.
Dachantenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmteil (4) und/oder die Bodenplatte (2) jeweils ein Innengewinde (6, 7) aufweist, in das die Schraube (8) einsetzbar und verdrehbar ist, um den Abstand zwischen der Bodenplatte (2) und der Befestigungsfläche, insbesondere dem Dach (10), ändern zu können.
6.
Dachantenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmteil (4) Durchführungsöffnungen für Kabel (17, 18, 19) oder für an der Bodenplatte (2) angeformte Steckverbinder aufweist.
7.
Dachantenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmteil (4) Geometrieelemente wie Spitzen, Dorne, Schneidkanten oder dergleichen aufweist, die beim Festschrauben eine Lackschicht der Befestigungsfläche durchdringen und eine elektrische Massekontaktierung herstellen.
8.
Dachantenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmteil (4) Elemente, insbesondere angeformte oder aufgeklipste Kunststoffteile oder dergleichen, aufweist, durch die eine Umlenkung, vorzugsweise eine 90°-Umlenkung, von einer vertikalen in eine horizontale Richtung der Kabel (17, 18, 19), die aus dem Inneren der Dachantenne (1) kommen, erfolgt.
9.
Dachantenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmteil (4) als flache Klemmplatte ausgestaltet ist, die durch Massivumformen, Druckguß oder dergleichen herstellbar ist.
10.
Dachantenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmteil (4) abgerundete und/oder abgeschrägte Kanten aufweist.
11.
Dachantenne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsanordnung eine Lagekodierung aufweist, die verhindert, dass die Dachantenne (1) in einer anderen als der bestimmungsgemäßen Position montiert werden kann.
12.
Dachantenne (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Dachausschnitts (11) und des Klemmteils (4) derart gestaltet sind, dass ein Einführen des Klemmteils (4) nur in der bestimmungsgemäßen Lage möglich ist und die anschließende Relativbewegung insbesondere ein Verdrehen und/oder Verschieben, nur in der bestimmungsgemäßen Richtung und mit dem bestimmungsgemäßen Winkel und/oder Weg möglich ist.
13.
Dachantenne (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsanordnung eine Vorverrastungsfunktion aufweist, die die Dachantenne (1) vor dem und beim Festlegen, insbesondere Festschrauben, sicher in der korrekten Position fixiert, wobei das Klemmteil (4) oder/und die Bodenplatte (2) Formansätze aufweisen, die nur in der korrekten Position in den Dachausschnitt (11) passen und durch eine Vorspannung mittels Federkraft in diesem einrasten, wofür zumindest ein federndes Element vorgesehen ist.
14.
Dachantenne (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine federnde Element eine Blechfeder, eine Tellerfeder oder dergleichen ist und/oder als elastisch federnder Bereich an einer Dichtunterlage der Bodenplatte (2) ausgebildet ist.
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