EP3479435A1 - Verfahren zur herstellung einer stabantenne - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer stabantenne

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Publication number
EP3479435A1
EP3479435A1 EP17735076.6A EP17735076A EP3479435A1 EP 3479435 A1 EP3479435 A1 EP 3479435A1 EP 17735076 A EP17735076 A EP 17735076A EP 3479435 A1 EP3479435 A1 EP 3479435A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coil spring
antenna
rod
wire
spring
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17735076.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ingo HEILEMANN
Peter Riedhofer
Rainer Schiemann
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 EP3479435A1 publication Critical patent/EP3479435A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/20—Resilient mountings
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/08—Means for collapsing antennas or parts thereof
    • H01Q1/085—Flexible aerials; Whip aerials with a resilient base
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    • H01Q1/1207—Supports; Mounting means for fastening a rigid aerial element
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    • 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
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/32—Vertical arrangement of element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P11/00—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for 
    • B23P11/02—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for  by first expanding and then shrinking or vice versa, e.g. by using pressure fluids; by making force fits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P2700/00—Indexing scheme relating to the articles being treated, e.g. manufactured, repaired, assembled, connected or other operations covered in the subgroups
    • B23P2700/50—Other automobile vehicle parts, i.e. manufactured in assembly lines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/04—Wound springs
    • F16F1/12—Attachments or mountings
    • F16F1/125—Attachments or mountings where the end coils of the spring engage an axial insert

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a rod antenna for a vehicle, wherein a coil spring is connected to an antenna component at at least one of its two ends, and a tool arrangement for carrying out the method according to the features of the respective preambles of the two independent claims.
  • Rod antennas for vehicles are known in principle. These are mounted detachably on a body surface, for example a vehicle roof, and represent, in particular for receiving high-frequency signals, a quarter-wave bar. Such a rod antenna is known, for example, from DE 10 2006 055 022 A1. In this rod antenna, a connector of a fastener is pressed with an antenna winding. However, there are difficulties because these two components must be aligned with each other due to the design of the antenna as a rod. This situation is shown in FIG. 5 of this patent application. A coil spring 50 is intended to be brought into operative connection with a mounting foot 51 and / or an antenna rod 52.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a corresponding method for producing a rod antenna and an associated tool assembly for carrying out the manufacturing process, with a simple assembly is possible, at the same time the components to be fastened to each other but also permanently fixed to each other and a rod antenna are made can.
  • connection between the coil spring and the antenna component by a widening of the inner diameter of the coil spring, by an at least partial insertion of the antenna component in the expanded coil spring and subsequent return of the coil spring in the direction of its original inner diameter purpose Establishment takes place, wherein a widened coil spring, a wire is inserted into the intermediate region between the hospital spring and the antenna component.
  • this inner diameter is increased, so that it is possible to insert the antenna component in alignment with its mounting area in alignment with the corresponding fastening area of the initially widened spiral spring.
  • the fastening region of the spiral spring surrounds the fastening region of the antenna component under a sufficiently high prestress, so that these two components are connected to one another permanently and in alignment. It is important to ensure that the outer diameter of the mounting portion of the antenna component is at least slightly larger than the original inner diameter of the coil spring, so that the inner portion of the coil spring can invest after returning in the direction of its original inner diameter of this attachment area. In this case tolerances are compensated in an advantageous manner, in particular when the outer diameter of the mounting portion of the antenna component is greater than the inner diameter of the coil spring and in particular fluctuates in series production of antenna components.
  • the attachment of the coil spring to the antenna component by expanding and contracting (press fit) is further maintained and exploited the state of the expanded coil spring to insert a wire in the intermediate region between the outer contour of the antenna component and the inner contour of the coil spring.
  • the insertion of the wire is done with one of its ends.
  • the wire may have an outer sheath (for example, made of plastic or paint or the like), but it is also conceivable, the wire at least partially, especially in its end area, to get rid of the shell. In such a case, there is an electrical contact between the wire and the antenna component and / or the coil spring, provided that the antenna component and / or the coil spring also consist of an electrically conductive material.
  • the wire can be fixed very quickly and easily to the antenna component and the coil spring, so that it is accessible for further use in an advantageous manner.
  • cohesive connections such as solder joints, can be omitted.
  • a mounting base with its mounting pin in an end region of the coil spring and / or an antenna rod in the coil spring together with the wire and set.
  • the coil spring on the one hand has the purpose of receiving and / or developing the high-frequency signals that are received by the antenna rod.
  • a compliance of the entire rod antenna is realized by this coil spring to allow certain deflections during operation of the rod antenna on the vehicle, which would not exist with a continuous rigid rod.
  • the rod antenna is screwed, for example via a thread in a corresponding holder on the vehicle having a corresponding mating thread.
  • the finished rod antenna on the one hand safely fixed to the vehicle, but at the same time also easily removed.
  • the wire By means of the wire, a part of the rod antenna can be realized in an advantageous manner.
  • the between the rigid rod for example, a glass fiber rod, and the coil spring wire or helical screws or pre-wound or otherwise wrapped around the rigid rod to form a support with antenna disposed thereon.
  • the inventive method but that also by fixing the wire a further subarea for the function of the rod antenna can be realized.
  • a rigid rod can also be thought that a rod-shaped structure is used, which has yielding properties within narrow limits.
  • the further embodiments always relate to the fact that the wire is in the expanded area between the coil spring and the rod or between the coil spring and the mounting portion of the mounting foot.
  • the antenna rod with its one end ie only a short attachment area and not over the entire length in the end region of the coil spring, which is opposite to the mounting base determined.
  • the required flexibility of the finished rod antenna can be realized.
  • the antenna rod over a greater length for example, up to half
  • the antenna rod up to the area in which the Mounting pin of the mounting foot protrudes into the coil spring
  • a sheath is, for example, a separate component (for example a sleeve) which is pushed over the hitherto completed rod antenna.
  • the sheath is applied in an injection molding or similar process.
  • a tool arrangement is claimed.
  • the inventive method can be carried out by the steps of expanding the coil spring, the insertion of the mounting foot and / or the antenna rod and the subsequent return of the inner diameter of the coil spring are performed.
  • the tool arrangement has a holding device for the at least one antenna component, namely for the mounting foot and / or the antenna rod, as well as means for holding and widening the spiral spring.
  • the above-mentioned holding device and the means for holding and widening can be operated manually, wherein an automation of the method according to the invention by means of a corresponding tool arrangement is conceivable.
  • the helical compression spring is radially expanded. Due to the now larger inside diameter attachments can be positioned virtually powerless and exact.
  • the copper wire is inserted between the compression coil spring and the fiberglass rod. Upon relaxation of the spring, the spring force presses the copper wire to the glass fiber rod, in this case, the copper wire is fixed and contacted.
  • the (screw) spring is widened by introducing a force or a moment at a suitable point in the diameter.
  • the copper wire is now inserted together with the glass fiber rod in the preloaded spring.
  • a relaxation of the spring now ensures mechanical fixation and electrical contact.
  • the spring is inserted into the device, possibly locked.
  • the spring is widened by turning at least one stop.
  • a tool arrangement for carrying out the method according to the invention is likewise described below and is shown in FIG.
  • Figure 1 shows the first step of the method for manufacturing a rod antenna, in which a force is applied to a coil spring in order to widen it.
  • a mounting foot 1 1 which has a thread 12 and a mounting pin 13, and an antenna rod 14 are permanently connected to the coil spring 10.
  • 15 1 1 the diameter ratios are designated in the region of the mounting foot.
  • the outer diameter of the fastening pin 13 is fixed and, after a widening 16 of the spiral spring 10, is smaller such that it can be pushed into the widened fastening region of the spiral spring 10 without any application of force.
  • FIG. 2 shows the state in which the at least one antenna component, namely the mounting foot 1 1 and / or the antenna rod 14, have been inserted by means of a displacement 17 in the interior of the coil spring 10. During this process, the coil spring 10 is still widened, that is, that still an external force is applied to the coil spring 10 for the purpose of expansion 16.
  • FIG. 3 shows that the external force for widening 16 has been removed from the spiral spring 10, so that the last turns of the spiral spring 10 are pretensioned around the fastening pin 13 and fix it permanently.
  • a casing which begins approximately to the left of the mounting pin 13 of the mounting foot 1 1 and at least on the coil spring 10, but preferably also on the Antenna rod 14 extends (directional information refers to a consideration of Figure 3).
  • the antenna rod 14 in the exemplary embodiment is only partially inserted and fixed (clamped) into a partial region of the spiral spring 10.
  • FIG. 4 shows a tool arrangement which can be operated manually to produce a rod antenna.
  • a holding device for the mounting foot 1 1 and means for holding and expanding the coil spring 10 can be seen. With the aid of this holding device and the means for holding and expanding the coil spring, the method according to the invention can be carried out.
  • this antenna rod 14 is clamped in a further holding device, this holding device, as well as the holder for the mounting foot, axially in the direction of the coil spring 10 for the purpose of insertion (insertion process 17) is formed.
  • FIGS. 5 to 7 The method according to the invention is shown in FIGS. 5 to 7, wherein a rod antenna is produced on the basis of the method steps illustrated in FIGS. 1 to 3.
  • the components, such as the coil spring 10, the mounting foot 1 1 and the antenna rod 14 are maintained.
  • FIG. 5 shows that the wire 18 has been moved with a partial region into the connection region between the spiral spring 10 and the antenna rod 14.
  • FIG. 7 shows that the portion of the wire 18 which has been laid around the end region of the antenna rod 14 has been pushed into the widened inner region of the spiral spring 10.
  • FIGS. 5 to 7 show that the wire 18 is fastened to the spiral spring 10 in conjunction with the antenna rod 14. It is alternatively or additionally also conceivable that the wire 18 (and optionally another wire) not only in the end of the antenna rod 14, but also in the mounting portion 13 of the mounting foot 1 1 is set.
  • the fixed wire 18 according to FIG. 7 is still wound around the antenna rod 14 by means of screws or screws for Mac, the pitch being adapted to the function of the finished rod antenna.
  • the wire 18 is advantageously a copper wire jacketed with a paint, but other materials than copper for the wire 18 and other materials may be used instead of the paint for the jacket of the wire 18.

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Stabantenne für ein Fahrzeug, wobei eine Spiralfeder (10) an zumindest einem ihrer beiden Enden mit einem Antennenbauteil verbunden wird und die Verbindung zwischen der Spiralfeder (10) und dem Antennenbauteil durch eine Aufweitung des Innendurchmessers der Spiralfeder (10), durch ein zumindest teilweises Einschieben des Antennenbauteiles in die aufgeweitete Spiralfeder (10) und anschließende Rückführung der Spiralfeder in Richtung ihres ursprünglichen Innendurchmessers zwecks Festlegung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass bei aufgeweiteter Spiralfeder (10) ein Draht (18) in den Zwischenbereich zwischen der Spitalfeder (10) und dem Antennenbauteil eingelegt wird.

Description

Verfahren zur Herstellung einer Stabantenne
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Stabantenne für ein Fahrzeug, wobei eine Spiralfeder an zumindest einem ihrer beiden Enden mit einem Antennenbauteil verbunden wird, sowie eine Werkzeuganordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Merkmalen der jeweiligen Oberbegriffe der beiden unabhängigen Patentansprüche.
Stabantennen für Fahrzeuge sind grundsätzlich bekannt. Diese werden auf einer Karosserieoberfläche, zum Beispiel einem Fahrzeugdach, abnehmbar montiert und stellen insbesondere zum Empfangen von hochfrequenten Signalen einen Lambda- Viertel-Stab dar. Eine solche Stabantenne ist beispielsweise aus der DE 10 2006 055 022 A1 bekannt. Bei dieser Stabantenne wird ein Anschlussstück eines Befestigungselementes mit einer Antennenwicklung verpresst. Dabei gibt es jedoch Schwierigkeiten, da diese beiden Bauteile miteinander fluchten müssen aufgrund der Ausgestaltung der Antenne als Stab. Diese Situation ist in der Figur 5 dieser Patentanmeldung wiedergegeben. Eine Spiralfeder 50 soll mit einem Montagefuß 51 und/oder einem Antennenstab 52 in Wirkverbindung gebracht werden. Dabei ist es erforderlich, ein Teil des Montagefußes 51 bzw. einen Endbereich des Antennenstabes 52 in einem Befestigungsbereich 53 innerhalb der Spiralfeder 50 festzulegen. Dazu werden die entsprechenden Bereiche des Montagefußes 51 bzw. des Antennenstabes 52 in diesem Befestigungsbereich 53 eingepresst, wobei hohe Kräfte erforderlich sind, um diese Bauteile dauerhaft an der Spiralfeder 50 festzulegen, da eine entsprechend ausgestaltete Stabantenne während des Betriebes des Fahrzeuges hohen Kräften (zum Beispiel Windkräfte, mechanische Einwirkungen beim Waschen des Fahrzeuges und Dergleichen) ausgesetzt ist.
Aus der DE 10 2017 105 1 14 ist ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches eins bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung einer Stabantenne und eine zugehörige Werkzeuganordnung zur Durchführung des Herstellungsverfahrens anzugeben, mit dem eine einfache Montage möglich ist, gleichzeitig die aneinander zu befestigenden Bauteile aber auch dauerhaft zueinander festgelegt werden und eine Stabantenne hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale der beiden unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung einer Stabantenne ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Verbindung zwischen der Spiralfeder und dem Antennenbauteil durch eine Aufweitung des Innendurchmessers der Spiralfeder, durch ein zumindest teilweises Einschieben des Antennenbauteiles in die aufgeweitete Spiralfeder und anschließende Rückführung der Spiralfeder in Richtung ihres ursprünglichen Innendurchmessers zwecks Festlegung erfolgt, wobei bei aufgeweiteter Spiralfeder ein Draht in den Zwischenbereich zwischen der Spitalfeder und dem Antennenbauteil eingelegt wird. Durch eine Kraftaufbringung auf die Spiralfeder, die einen ursprünglichen Innendurchmesser aufweist, wird dieser Innendurchmesser vergrößert, sodass es möglich ist, das Antennenbauteil mit seinem Befestigungsbereich fluchtend in den entsprechenden Befestigungsbereich der zunächst aufgeweiteten Spiralfeder fluchtend einzuschieben. Nachdem dies erfolgt ist, wird die Kraft zur Aufweitung der Spiralfeder weggenommen, sodass sich die Spiralfeder zusammenzieht und eine Rückführung der Spiralfeder in Richtung ihres ursprünglichen Innendurchmessers erfolgt. Dabei umschließt der Befestigungsbereich der Spiralfeder den Befestigungsbereich des Antennenbauteiles unter einer ausreichend hohen Vorspannung, sodass diese beiden Bauteile miteinander dauerhaft und fluchtend verbunden sind. Dabei ist darauf zu achten, dass der Außendurchmesser des Befestigungsbereiches des Antennenbauteiles zumindest geringfügig größer ist als der ursprüngliche Innendurchmesser der Spiralfeder, sodass sich der innere Bereich der Spiralfeder nach der Rückführung in Richtung ihres ursprünglichen Innendurchmessers an diesen Befestigungsbereich anlegen kann. Hierbei werden in vorteilhafter Weise Toleranzen ausgeglichen, insbesondere dann, wenn der Außendurchmesser des Befestigungsbereiches des Antennenbauteiles größer ist als der Innendurchmesser der Spiralfeder und insbesondere bei Serienherstellung von Antennenbauteilen schwankt.
Nach der Erfindung wird weiterhin die Befestigung der Spiralfeder an dem Antennenbauteil durch Aufweiten und Zusammenziehen (Presspassung) beibehalten und der Zustand der aufgeweiteten Spiralfeder ausgenutzt, um in den Zwischenbereich zwischen der äußeren Kontur des Antennen Bauteiles und der inneren Kontur der Spiralfeder einen Draht einzulegen. Vorzugsweise erfolgt das Einlegen des Drahtes mit einem seiner Enden. Der Draht kann eine äußere Ummantelung (zum Beispiel aus Kunststoff oder Lack oder dergleichen) aufweisen, wobei es aber auch denkbar ist, den Draht zumindest teilweise, insbesondere in seinem Endbereich, von der Ummantelung zu befreien. In einem solchen Fall erfolgt eine elektrische Kontaktierung zwischen dem Draht und dem Antennenbauteil und/oder der Spiralfeder, sofern das Antennenbauteil und/oder die Spiralfeder ebenfalls aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehen. Dadurch kann in vorteilhafter Weise der Draht sehr schnell und unkompliziert an dem Antennenbauteil und der Spiralfeder festgelegt werden, sodass er für die weitere Verwendung zugänglich ist. Außerdem kann neben der mechanischen Festlegung des Drahtes zwischen der Spiralfeder und dem Antennenbauteil gleichzeitig mit der beschriebenen Aufweitung und dem beschriebenen Zusammenziehen die elektrische Kontaktierung erfolgen, sodass stoffschlüssige Verbindungen, wie zum Beispiel Lötverbindungen, entfallen können.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können als Antennenbauteil In Weiterbildung der Erfindung ein Montagefuß mit seinem Befestigungszapfen in einem Endbereich der Spiralfeder und/oder ein Antennenstab in der Spiralfeder zusammen mit dem Draht angeordnet und festgelegt werden. Die Spiralfeder einerseits hat den Zweck des Empfanges und/oder der Weiterbildung der hochfrequenten Signale, die mit dem Antennenstab empfangen werden. Gleichzeitig wird durch diese Spiralfeder eine Nachgiebigkeit der gesamten Stabantenne realisiert, um gewisser Verbiegungen während des Betriebes der Stabantenne am Fahrzeug zu ermöglichen, die mit einem durchgehenden starren Stab nicht gegeben wären. Mittels des Montagefußes wird die Stabantenne zum Beispiel über ein Gewinde in einen entsprechenden Halter an dem Fahrzeug, der ein korrespondierendes Gegengewinde aufweist, eingeschraubt. Dadurch kann die fertige Stabantenne einerseits sicher an dem Fahrzeug festgelegt, gleichzeitig aber auch einfach entfernt werden. Mittels des Drahtes kann in vorteilhafter Weise ein Teil der Stabantenne realisiert werden. Zu diesem Zweck wird der zwischen dem starren Stab, zum Beispiel ein Glasfaserstab, und der Spiralfeder festgelegte Draht Spiral-oder Schrauben vorweg oder auf andere Art und Weise um den starren Stab gewickelt, um einen Träger mit darauf angeordneter Antenne zu bilden. Dadurch lässt sich eine solche Stabantenne sehr schnell und einfach herstellen, da nicht nur die Verbindung zwischen dem Montagefuß und der Spiralfeder einerseits und der Spiralfeder und dem starren Stab andererseits durch das erfindungsgemäße Verfahren schnell und unkompliziert realisieren lässt, sondern dass auch durch die Festlegung des Drahtes ein weiterer Teilbereich für die Funktion der Stabantenne realisiert werden kann. Neben dem Einsatz eines starren Stabes kann auch daran gedacht werden, dass ein Stab förmiges Gebilde verwendet wird, welches in engen Grenzen nachgiebige Eigenschaften aufweist.
Die weiteren Ausgestaltungen beziehen sich immer darauf, dass der Draht in den aufgeweiteten Bereich zwischen der Spiralfeder und dem Stab bzw. zwischen der Spiralfeder und dem Befestigungsbereich des Montagefußes erfolgt.
Bezüglich der Festlegung des Antennenstabes an der Spiralfeder ist In Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Antennenstab mit seinem einen Endbereich (also nur einem kurzen Befestigungsbereich und nicht über die gesamte Länge) in dem Endbereich der Spiralfeder, der dem Montagefuß gegenüberliegt, festgelegt wird. Dadurch lässt sich die erforderliche Nachgiebigkeit der fertigen Stabantenne realisieren. Je nach Länge und Einsatzzweck einer solchen nach der Erfindung hergestellten Stabantenne kann jedoch auch daran gedacht werden, dass der Antennenstab über eine größere Länge (zum Beispiel bis hin zur Hälfte) oder sogar vollständig in die Spiralfeder (bis hin zu dem Bereich, in dem der Befestigungszapfen des Montagefußes in die Spiralfeder hineinragt) eingeführt wird. Zum Schutz der Stabantenne vor äußeren Einflüssen kann diese In Weiterbildung der Erfindung mit einer Ummantelung versehen werden. Eine solche Ummantelung ist beispielsweise ein separates Bauteil (zum Beispiel eine Hülse), die über die bis hierhin fertiggestellte Stabantenne geschoben wird. Es ist allerdings auch denkbar, dass die Ummantelung in einem Spritzgussverfahren oder vergleichbaren Verfahren aufgebracht wird.
Zur Durchführung des Verfahrens ist weiterhin eine Werkzeuganordnung beansprucht. Mittels dieser Werkzeuganordnung kann das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden, indem die Schritte des Aufweitens der Spiralfeder, dem Einschieben des Montagefußes und/oder des Antennenstabes und dem nachfolgenden Rückführen des Innendurchmessers der Spiralfeder durchgeführt werden.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Werkzeuganordnung eine Haltevorrichtung für das zumindest eine Antennenbauteil, nämlich für den Montagefuß und/oder den Antennenstab auf, sowie Mittel zum Halten und Aufweiten der Spiralfeder. Die vorstehend genannte Haltevorrichtung sowie die Mittel zum Halten und Aufweiten können manuell bedient werden, wobei auch eine Automatisierung des Verfahrens nach der Erfindung mittels einer entsprechenden Werkzeuganordnung denkbar ist.
Im Folgenden ist das erfindungsgemäße Lösungsprinzip nochmals wiedergegeben: 1 Problem
Die Montage von isoliertem Kupferdraht an Schrauben-Druckfedern erfordert nach der Montage von Anbauteilen (Glasfaserstäbe, Gewindestücke, usw.) in Schrauben- Druckfedern einen Lötprozess. 2 Lösungs-Prinzip
Mittels einer Vorrichtung wird die Schrauben-Druckfeder radial aufgeweitet. Durch den nun größeren Innendurchmesser können Anbauteile quasi kraftlos und exakt positioniert werden. Während der Positionierung von Anbauteilen wird der Kupferdraht zwischen Schrauben-Druckfeder und Glasfaserstab mit eingeführt. Bei Entspannung der Feder drückt die Federkraft den Kupferdraht an den Glasfaserstab, hierbei wird der Kupferdraht fixiert und kontaktiert.
3 Umsetzung
Die (Schrauben-)Feder wird durch Einbringen einer Kraft bzw. eines Momentes an geeigneter Stelle im Durchmesser aufgeweitet. Der Kupferdraht wird nun zusammen mit dem Glasfaserstab in die vorgespannte Feder eingeführt. Eine Entspannung der Feder sorgt nun für mechanische Fixierung und elektrische Kontaktierung.
4 Ablauf
1 . ) Die Feder wird in die Vorrichtung eingelegt, ggf. verriegelt.
2. ) Die Feder wird axial vorgespannt.
3. ) Die Enden der Feder werden an Anschläge angelegt.
4. ) Die Feder wird durch Drehen mindestens eines Anschlages aufgeweitet.
5. ) Die Anbauteile werden zusammen mit dem Kupferdraht in der Feder positioniert.
6. ) Durch zurückdrehen des Anschlags wird die Feder entlastet und der Draht
kontaktiert.
7. ) Die Anbauteile werden geklemmt und die Baugruppe kann entnommen werden. 5 Verwendung
(Vor-)Montage von Antennenruten bei welchen durch erhöhte Anforderung an die zulässige Biegung - wie ein reduzierter Biegeradius oder erweiterter Biegewinkel - der Einsatz einer Schraubenfeder - insbesondere einer Schraubendruckfeder - unentbehrlich ist. Hier entfällt die nachträgliche Kontaktierung des Kupferdrahtes an die Schraubenfeder durch einen Lötprozess.
Das bekannte Verfahren wird im Folgenden anhand der Figuren 1 bis 3 beschrieben.
Eine Werkzeuganordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ebenfalls im Folgenden beschrieben und ist in Figur 4 gezeigt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird weiter im Folgenden anhand der Figuren 5 bis 7 beschrieben.
Figur 1 zeigt den ersten Schritt des Verfahrens zur Herstellung einer Stabantenne, bei der eine Kraft auf eine Spiralfeder aufgebracht wird, um diese aufzuweiten. Als Antennenbauteil sollen bei diesem Ausführungsbeispiel ein Montagefuß 1 1 , der ein Gewinde 12 und einen Befestigungszapfen 13 aufweist, sowie ein Antennenstab 14 dauerhaft mit der Spiralfeder 10 verbunden werden. Mit 15 sind im Bereich des Montagefußes 1 1 die Durchmesserverhältnisse bezeichnet. Der Außendurchmesser des Befestigungszapfens 13 ist fest und ist nach einer Aufweitung 16 der Spiralfeder 10 derart kleiner, dass er ohne Kraftaufwendung in den aufgeweiteten Befestigungsbereich der Spiralfeder 10 eingeschoben werden kann. Gleiches gilt für den Antennenstab 14, der ohne nennenswerte Kraftaufbringung in den korrespondierenden Befestigungsbereich der aufgeweiteten Spiralfeder 10 eingeschoben werden kann. Auch wenn in Figur 1 im Bereich des rechten Endes der Spiralfeder 10 dargestellt ist, dass der Innendurchmesser der letzten Windung der Spiralfeder 10 etwa dem Außendurchmesser des Antennenstabes 14 entspricht, ist ein Einschieben des Antennenstabes 14 in das Innere der Spiralfeder 10 ohne weiteres möglich, da das Ende der Wicklung der Spiralfeder 10 ohne große Kraftaufbringung ebenfalls aufgeweitet werden kann und der Antennenstab 14 in die weiteren Wicklungen der Spiralfeder 10 (bei Betrachtung der Figur 1 in linke Richtung) eingeschoben werden kann.
Figur 2 zeigt den Zustand, bei dem das zumindest eine Antennenbauteil, nämlich der Montagefuß 1 1 und/oder der Antennenstab 14, mittels einer Verschiebung 17 in das Innere der Spiralfeder 10 eingeschoben worden sind. Während dieses Vorganges ist die Spiralfeder 10 noch aufgeweitet, das heißt, dass immer noch eine äußere Kraft auf die Spiralfeder 10 zwecks Aufweitung 16 aufgebracht ist.
Figur 3 schließlich zeigt, dass die äußere Kraft zur Aufweitung 16 auf die Spiralfeder 10 weggenommen wurde, sodass sich die letzten Windungen der Spiralfeder 10 um den Befestigungszapfen 13 unter Vorspannung legen und diesen dauerhaft fixieren. Gleiches gilt für die letzten Windungen der Spiralfeder 10 im Bereich des Antennenstabes 14. Nicht gezeigt, aber vorhanden sein kann eine Ummantelung, die etwa links von dem Befestigungszapfen 13 des Montagefußes 1 1 beginnt und sich zumindest über die Spiralfeder 10, vorzugsweise aber auch über den Antennenstab 14 erstreckt (Richtungsangaben beziehen sich auf eine Betrachtung der Figur 3). Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass der Antennenstab 14 in dem Ausführungsbeispiel (insbesondere Figur 3) nur teilweise in einen Teilbereich der Spiralfeder 10 eingeschoben und festgelegt (festgeklemmt) ist. Es ist jedoch auch denkbar, den Antennenstab 14 mit seinem einen Ende noch weiter in die Spiralfeder 10, insbesondere bis hin zu dem Befestigungszapfen 13, einzuschieben.
Figur 4 zeigt eine Werkzeuganordnung, die manuell zur Herstellung einer Stabantenne bedient werden kann. Ersichtlich ist eine Haltevorrichtung für den Montagefuß 1 1 sowie Mittel zum Halten und Aufweiten der Spiralfeder 10. Mit Hilfe dieser Haltevorrichtung sowie den Mitteln zum Halten und Aufweiten der Spiralfeder kann das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden. Falls die Stabantenne auch einen Antennenstab aufweist, wird dieser Antennenstab 14 in einer weiteren Haltevorrichtung eingespannt, wobei diese Haltevorrichtung, genauso wie die Haltevorrichtung für den Montagefuß, axial in Richtung der Spiralfeder 10 zwecks Einschiebens (Einschiebevorgang 17) ausgebildet ist. Nachdem die Spiralfeder 10 aufgeweitet und der Montagefuß 1 1 mit seinem Befestigungszapfen 13 und/oder der Antennenstab 14 in den Befestigungsbereich der Spiralfeder 10 eingeschoben worden ist, wird diese äußere Kraft von der Spiralfeder 10 weggenommen, sodass sie sich zusammenziehen kann und dabei im Befestigungsbereich den Befestigungszapfen 13 bzw. den Antennenstab 14 einklemmt. Wichtig bei der gezeigten Werkzeuganordnung ist es, dass sowohl die Mittelachse des Montagefußes 1 1 , die Mittelachse der Spiralfeder 10 und, soweit vorhanden, die Mittelachse des Antennenstabes 14 fluchtend zueinander ausgerichtet sind, um eine stabförmige Antenne (Stabantenne) herstellen zu können Während die gezeigte Werkzeuganordnung manuell bedient wird, kann auch alternativ eine automatisierte Herstellung einer Stabantenne denkbar sein.
In den Figuren 5 bis 7 ist das erfindungsgemäße Verfahren gezeigt, wobei auf Basis der Verfahrensschritte, die in den Figuren 1 bis 3 dargestellt sind, eine Stabantenne hergestellt wird.
Die Bauteile, wie zum Beispiel die Spiralfeder 10, der Montagefuß 1 1 sowie der Antennenstab 14 werden beibehalten. Hinzu kommt ein Draht 18, der bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 5 bis 7 zwischen dem Antennenstab 14 und der Spiralfeder 10 eingeklemmt werden soll.
In Figur 5 ist dargestellt, dass der Draht 18 mit einem Teilbereich in den Verbindungsbereich zwischen der Spiralfeder 10 und dem Antennenstab 14 bewegt wurde.
In Figur 6 ist dargestellt, dass der eine Endbereich des Antennenstabes 14 den Teilbereich des Drahtes 18 mitnimmt, wobei in diesem Zustand die Spiralfeder 10 durch eine nicht gezeigte Anordnung bzw. Krafteinwirkung derart aufgeweitet ist, dass der Draht 18 zusammen mit dem Antennenstab 14 in den aufgeweiteten Innenbereich der Spiralfeder 10 eingeschoben werden kann.
In Figur 7 schließlich ist dargestellt, dass der Teilbereich des Drahtes 18, der sich um den Endbereich des Antennenstabes 14 gelegt hat, in den aufgeweiteten Innenbereich der Spiralfeder 10 eingeschoben worden ist. Nachdem dies erfolgt war, wird die auf die Spiralfeder 10 einwirkende Kraft zu deren Aufweitung weggenommen, sodass sich die Spiralfeder 10 zusammenzieht und den Draht 18 zumindest mechanisch auf dem Endbereich des Antennenstabes 14 festgelegt. Sind die Spiralfeder 10 und/oder der Antennenstab 14 aus einem elektrisch leitfähigen Material und ist gleichzeitig zumindest der Teilbereich des Antennenstabes 14 ebenfalls elektrisch leitfähig, erfolgt nicht nur die mechanische Festlegung, sondern auch die elektrische Kontaktierung.
In den Figuren 5 bis 7 ist dargestellt, dass der Draht 18 an der Spiralfeder 10 im Zusammenhang mit dem Antennenstab 14 festgelegt wird. Es ist alternativ oder ergänzend auch denkbar, dass der Draht 18 (und gegebenenfalls ein weiterer Draht) nicht nur im Endbereich des Antennenstabes 14, sondern auch im Befestigungsbereich 13 des Montagefußes 1 1 festgelegt wird.
Zur Bildung der fertigen Stabantenne wird beispielsweise der festgelegte Draht 18 gemäß Figur sieben noch Spiral-oder Schrauben für Mac um den Antennenstab 14 gewickelt, wobei die Steigung der Funktion der fertigen Stabantenne angepasst ist.
Der Draht 18 ist in vorteilhafter Weise ein mit einem Lack ummantelter Kupferdraht, wobei jedoch auch andere Materialien als Kupfer für den Draht 18 und andere Materialien anstelle des Lackes für die Ummantelung des Drahtes 18 denkbar sind.
Bezugszeichenliste
10. Spiralfeder
1 1 . Montagefuß
12. Gewinde
13. Befestigungszapfen
14. Antennenstab
15. Durchmesserverhältnis
16. Aufweitung
17. Verschiebung
18. Draht
50. Spiralfeder
51 . Montagefuß
52. Antennenstab
53. Befestigungsbereich

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Stabantenne Patentansprüche
1 . Verfahren zur Herstellung einer Stabantenne für ein Fahrzeug, wobei eine Spiralfeder (10) an zumindest einem ihrer beiden Enden mit einem Antennenbauteil verbunden wird und die Verbindung zwischen der Spiralfeder (10) und dem Antennenbauteil durch eine Aufweitung des Innendurchmessers der Spiralfeder (10), durch ein zumindest teilweises Einschieben des Antennenbauteiles in die aufgeweitete Spiralfeder (10) und anschließende Rückführung der Spiralfeder in Richtung ihres ursprünglichen Innendurchmessers zwecks Festlegung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass bei aufgeweiteter Spiralfeder (10) ein Draht (18) in den Zwischenbereich zwischen der Spitalfeder (10) und dem Antennenbauteil eingelegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als ein
Antennenbauteil ein Montagefuß (1 1 ) mit seinem Befestigungszapfen (13) in einem Endbereich der Spiralfeder (10) angeordnet und festgelegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als ein
Antennenbauteil zumindest teilweise ein Antennenstab (14) in der Spiralfeder (10) angeordnet und festgelegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Antennenstab (14) mit seinem einen Endbereich in dem Endbereich der Spiralfeder (10) festgelegt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabantenne mit einer Ummantelung versehen wird.
6. Werkzeuganordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
7. Werkzeuganordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Werkzeuganordnung eine Haltevorrichtung für den Montagefuß (1 1 ) und/oder den Antennenstab (14) sowie Mittel zum Halten und Aufweiten der Spiralfeder (10) aufweist.
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