EP3837737A1 - Dachantenne für ein fahrzeug - Google Patents

Dachantenne für ein fahrzeug

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Publication number
EP3837737A1
EP3837737A1 EP19765676.2A EP19765676A EP3837737A1 EP 3837737 A1 EP3837737 A1 EP 3837737A1 EP 19765676 A EP19765676 A EP 19765676A EP 3837737 A1 EP3837737 A1 EP 3837737A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
antenna
roof
hood
electronics module
positioning means
Prior art date
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Granted
Application number
EP19765676.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3837737B1 (de
Inventor
Christian Morscher
Lars Reichardt
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.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
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 Audi AG filed Critical Audi AG
Publication of EP3837737A1 publication Critical patent/EP3837737A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3837737B1 publication Critical patent/EP3837737B1/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
    • H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome

Definitions

  • the invention relates to a roof antenna for a vehicle, with an electronics module and a separate antenna hood for protecting the electronics module, which has a positioning means for positioning the antenna hood on a roof skin of a vehicle.
  • the invention further relates to an antenna arrangement with a roof antenna and a roof skin of a vehicle.
  • Roof antennas are installed in a large number of vehicles and enable a vehicle to communicate wirelessly with external radio stations, for example other vehicles, base stations of a mobile radio network or satellites. Accordingly, there are various designs of roof antennas and antenna arrangements, some of which differ greatly in terms of their structure and assembly.
  • DE 10 210 628 C1 discloses an antenna arrangement with a roof antenna and a roof skin of a vehicle.
  • the roof antenna has a housing and antenna electronics integrated in the housing, as well as a threaded bolt formed on the housing, a mounting clip and a nut.
  • the mounting clip is pushed onto the threaded bolt, the threaded bolt is passed through a passage in the roof skin and the nut is screwed onto the threaded bolt in order to fix the roof antenna to the roof skin.
  • the mounting clip prevents the roof antenna from rotating when the nut is screwed on, so that the roof antenna can be installed by one person alone. This roof antenna can be easily installed. However, if necessary, it must be completely solved and replaced.
  • DE 10 2006 015 923 A1 discloses a different type of antenna arrangement with a roof antenna and a roof skin of a vehicle.
  • the antenna arrangement further comprises positioning means, which pass through openings of the roof skin that are aligned with one another and a printed circuit board that carries antenna electronics, and are fastened to an antenna hood of the roof antenna and locked in place with the roof skin.
  • the antenna hood and the antenna electronics can be detached from each other and can be replaced individually. But even in such a case, the roof antenna must be completely detached.
  • the roof antenna comprises a base plate carrying antenna electronics with a flat surface on its underside.
  • the base plate has two fastening areas which are arranged at a distance from one another.
  • a fastening area comprises a fastening element for fastening the roof antenna to the roof skin.
  • the antenna arrangement comprises a spacer element assigned to the fastening element in order to set a distance of the roof antenna from the roof skin at the location of the fastening region. In this way, curvature of the roof skin is compensated.
  • This roof antenna can therefore be mounted on a curved roof skin without either the installed roof antenna having play or the curved roof antenna being deformed by the installed roof antenna. It must also be completely resolved if a repair is required.
  • the roof antennas described above therefore have in common that the roof antenna must be completely detached from the roof skin of the vehicle, even if only the antenna electronics or the antenna hood has to be repaired or replaced.
  • DE 10 2009 012 641 A1 and DE 10 2009 051 605 A1 each disclose an antenna for a vehicle, which comprises an electronic module and a separate antenna hood.
  • the antenna hood comprises positioning means for positioning the antenna hood on a body part or an outside of the vehicle.
  • the object of the invention is therefore to provide an improved roof antenna which is inexpensive to position and easy to use.
  • the invention relates to a roof antenna for a vehicle, with an electronics module and a separate antenna hood for protecting the electronics module, which has a positioning means for positioning the antenna hood on a roof skin of a vehicle.
  • the roof antenna is formed at least in two parts and accordingly comprises two components. Due to its shape and color, the antenna hood also has an important design function and essentially determines the aesthetics of the roof antenna that can be perceived from the outside.
  • the positioning of the antenna hood facilitates the mounting of the antenna hood on the roof skin and ensures a precise position of the mounted antenna hood.
  • the electronics module contains all electronic circuits provided for operating the roof antenna, for example reception amplifiers (Low Noise Amplifiers, LNA), and is designed to be watertight.
  • reception amplifiers Low Noise Amplifiers, LNA
  • the positioning means is arranged at a distance from the electronics module when the roof antenna is installed as intended.
  • the positioning means of the antenna hood and the electronics module are therefore not directly connected to one another when the roof antenna is installed. Accordingly, no positioning means of the electronic module is connected directly to the antenna hood when the roof antenna is installed.
  • both the antenna hood and the electronics module can in each case be individually detached and, for example, replaced. In short, this arrangement of the roof antenna positioning means allows only a single component of the roof antenna to be detached.
  • the antenna hood and the electronics module have corresponding latching means which are designed to releasably connect the antenna hood and the electronics module.
  • the latching means have the effect that no tool or at least a simple screwdriver is required to connect the antenna hood and the electronic module, which makes handling of these two components easier during assembly.
  • pre-assembled combinations for mounting on the roof skin can be provided by means of the locking of the antenna hood and the electronic module.
  • the antenna hood advantageously has exactly one positioning means which protrudes from the antenna hood and is designed to pass through a passage of the roof skin when the roof antenna is mounted as intended.
  • the positioning means can protrude from an inner surface of the antenna hood and, in particular, have the shape of a bolt or peg, that is to say it can be designed essentially as an elongated cylinder. Such simple shapes are simple and inexpensive to manufacture.
  • the positioning means has at its free end a locking means extending transversely to a longitudinal direction of the positioning means for locking with the roof skin.
  • the locking means protrudes laterally from the positioning means and can be designed, for example, as a spherical locking head. Of course, less symmetrical locking means can also be provided at the free end of the positioning means.
  • the roof antenna preferably comprises a first sealing element, which is designed to be penetrated by the positioning means and is arranged between the antenna hood and the roof skin when the roof antenna is installed as intended.
  • the first sealing element can be designed, for example, as a cylindrical sleeve and seals in the properly installed state of the
  • the roof antenna advantageously comprises a second sealing element, which is designed to enclose a connection area of the electronics module and is arranged between the electronics module and the roof skin when the roof antenna is installed as intended.
  • the second sealing element can, for example, be designed as an annular disc and seals in the properly installed state of the
  • Roof antenna a gap between the electronics module and the roof skin.
  • Both the first and the second sealing element can comprise or consist of a particularly elastic plastic, for example an elastomer and a rubber. Elastic plastics have an excellent sealing effect.
  • the two sealing elements protect the passages from the ingress of humidity, rainwater and the like.
  • the roof antenna comprises a clamping element which can be detachably fastened to the connection area of the electronic module and which is designed to engage under the roof skin when the roof antenna is installed as intended.
  • the clamping element can have, for example, a central fastening area which can be screwed to the connection area and projecting clamping sections which are designed, in particular with regard to their length, to engage under the roof skin.
  • the invention also relates to an antenna arrangement with a roof antenna according to the invention and a roof skin of a vehicle, which has an elevation corresponding to an edge contour of the antenna hood for placing the antenna hood, the bottom of which has a passage corresponding to the positioning means and a passage corresponding to the connection area of the electronics module , wherein the antenna hood is locked with the electronics module and the positioning means with the roof skin and the electronics module is releasably attached to the roof skin by means of the clamping element.
  • the antenna arrangement is easy to assemble and maintain, and assembly does not require any adhesive.
  • the elevation formed in the roof skin can be shaped economically, the passages formed in the bottom of the elevation can be manufactured inexpensively by punching or cutting. The increase counteracts the formation of waterlogging in the area of the sealing elements.
  • the antenna hood has three positioning means or one of three different plurality of positioning means which protrude from the antenna hood, are arranged at a distance from one another and are designed to pass through a passage of the roof skin when the roof antenna is mounted as intended.
  • Three positioning means can easily handle the antenna hood when mounting the roof antenna cause.
  • a plurality or in particular three positioning means increase the precision of the position of the mounted roof antenna.
  • the antenna arrangement comprises a roof antenna according to the alternative embodiment and a roof skin of a vehicle, which has a recess corresponding to an edge contour of the antenna hood for inserting the antenna hood, the bottom of which corresponds to the positioning means and a passage corresponding to an outer contour of the electronics module has, wherein the antenna hood and the electronics module are inserted into the roof skin from opposite sides, the antenna hood is glued to the roof skin along its edge contour and the electronics module is detachably attached to the roof skin.
  • the antenna arrangement is easy to assemble and maintain.
  • the depression formed in the roof skin can be shaped economically, the two passages formed in the bottom of the elevation can be manufactured inexpensively by punching or cutting.
  • the gluing of the antenna hood to the roof skin seals the gap formed between the edge of the antenna hood and the roof skin and protects the passages of the roof skin completely enclosed by the gap sealed with an adhesive from the ingress of atmospheric moisture, rain water and the like.
  • the antenna hood being glued, other types of fastening elements are unnecessary.
  • the electronics module does not itself have to be watertight.
  • a major advantage of the invention is that the antenna hood and the electronics module are mechanically decoupled from one another. As a result, they can be detached and replaced independently of one another, ie individually, from a mounted roof antenna.
  • the simple manufacture and assembly which is associated with low costs and time, is also advantageous.
  • the invention is shown schematically in the drawings using embodiments and is further described with reference to the drawings. It shows:
  • Figure 1 is a schematic representation of a perspective
  • Figure 2 is a schematic representation of a perspective
  • Figure 3 is a schematic representation of a perspective
  • Figure 4 is a schematic representation of a perspective
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of an exploded perspective view of a first embodiment of the antenna arrangement 100 according to the invention.
  • the antenna arrangement 100 is provided for mounting on a vehicle and comprises a roof antenna and a roof skin 110 of the vehicle.
  • the roof antenna comprises an electronics module 130 and a separate dome-shaped antenna hood 120 for protecting the electronics module 130.
  • the antenna hood 120 and the electronics module 130 are inserted into the roof skin 110 from opposite sides.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a perspective bottom view of the antenna hood 120 of the roof antenna of FIG. 1 shown antenna arrangement 100.
  • the antenna hood 120 has three positioning means 121 each in the form of a bolt or peg for positioning the antenna hood 120 on the roof skin 110 of the vehicle.
  • the positioning means 121 protrude from the antenna hood 120 and are arranged at a distance from one another.
  • a double-sided adhesive tape 122 or a bead of adhesive (for example window adhesive) is arranged along the edge contour of the antenna hood 120 and glued to the edge of the antenna hood 120 on one side.
  • the roof skin 110 has a depression 113 corresponding to an edge contour of the antenna hood 120, the bottom of which has passages 111 corresponding to the positioning means 121 and a passage 112 corresponding to an outer contour of the electronics module 130.
  • the positioning means 121 are arranged at a distance from the electronics module 130 and are designed to pass through a passage 111 of the roof skin 110 when the roof antenna is mounted as intended.
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a perspective view of the electronics module 130 of the roof antenna of the antenna arrangement 100 shown in FIG. 1 during assembly.
  • the antenna hood 120 and the electronics module 130 are inserted into the roof skin 110 from opposite sides.
  • the antenna hood 120 is inserted into the recess 113 of the roof skin 110 in such a way that the positioning means 121 engage in the passages 111 of the roof skin, as a result of which the antenna hood is positioned in the recess 113.
  • the antenna hood 120 comes into contact with the bottom of the depression 113, it is glued to the roof skin 110 along its edge contour by means of the double-sided adhesive tape 122 or the bead of adhesive (for example, window adhesive). In this way, a liquid-tight connection between the antenna hood 120 and the Roof skin 110 created.
  • the passages 111 are completely enclosed by the glued edge contour in the assembled state of the antenna hood 120, ie since the edge contour is arranged on the outside relative to the passages 111, the passages 111 are protected against the ingress of atmospheric moisture, rainwater and the like.
  • the electronics module 130 is detachably fastened to the roof skin 110 by pivotally connecting it to the roof skin 110, for example hanging it in, and then pivoting it into the intended position. In the intended position, the electronics module 130 is then fixed by means of a fastening means, here a screwable locking means 131.
  • the electronics module 130 and the passage 112 are also completely enclosed by the glued edge contour in the assembled state of the antenna hood and protected against the ingress of atmospheric moisture, rain water and the like.
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of an exploded perspective view of a second embodiment of the antenna arrangement 200 according to the invention.
  • the antenna arrangement 200 is provided for mounting on a vehicle and comprises a roof antenna and a roof skin 210 of the vehicle.
  • the roof antenna comprises an electronics module 230 and a separate dome-shaped antenna hood 220 for protecting the electronics module 230.
  • the antenna hood 220 and the electronics module 230 have corresponding latching means which are designed to releasably connect the antenna hood 220 and the electronics module 230.
  • the roof skin 210 has an elevation 213 corresponding to an edge contour of the antenna hood 220 for placing the antenna hood 220 on.
  • the bottom of the elevation 213 has a passage 211 corresponding to the positioning means 221 and a passage 212 corresponding to a connection area 231 of the electronic module 230.
  • the antenna hood 220 has exactly one positioning means 221 in the form of a bolt or a peg for positioning the antenna hood 220 on the roof skin 210 of the vehicle.
  • the positioning means 221 projects from the antenna hood 220 and is designed to pass through the passage 211 of the roof skin 210 when the roof antenna is installed as intended.
  • the positioning means 221 also has at its free end a locking means 222 extending transversely to a longitudinal direction of the positioning means 221, here for example in the form of a spherical locking head, for locking with the roof skin 210.
  • the roof antenna further comprises a hollow cylindrical first sealing element 240, which is designed to be penetrated by the positioning means 221 and is arranged between the antenna hood 220 and the roof skin 210 when the roof antenna is installed as intended.
  • the sealing element 240 can also be mounted separately.
  • the roof antenna comprises a second sealing element 250, which is designed to enclose the connection area 231 of the electronics module 230, and is arranged between the electronics module 230 and the roof skin 210 when the roof antenna is installed as intended.
  • the roof antenna also includes a clamping element 260 which can be releasably attached to the connection area 231 of the electronic module 230 and which is designed to engage under the roof skin 210 when the roof antenna is mounted as intended.
  • the clamping element 260 is designed, by way of example only, in a star shape with a cylindrical central section and three radial sections, which are distributed equally from the central section in a circumferential direction, i. H. protrude at equal angular intervals of 120 °.
  • the antenna hood 220 is locked with the electronics module 230 and the positioning means 221 with the roof skin 210, and the electronics module 230 is detachably attached to the roof skin 210 by means of the clamping element 260.
  • the positioning means 221 is arranged at a distance from the electronics module 230.
  • the antenna hood 220 and the electronics module 230 are detachably connected to one another by means of the latching means.
  • the first sealing element 240 is inserted into the roof skin 210 and the second sealing element 250 is placed around the connection area of the electronic module 230.
  • the second sealing element 250 can also be held on the electronics module 230. In this case, it does not have to be installed separately.
  • the partial arrangement thus prepared is then arranged on the roof skin 210 in such a way that the antenna hood 220 is placed on the elevation 213, the positioning means 221 passes through the first sealing element 240 and the passage 211, the latching means 222 latching with the roof skin 210, and the connection area 231 of the electronics module 230 passes through the passage 212.
  • the electronics module 230 is then releasably attached to the roof skin 210 by means of the clamping element 260 by screwing the clamping element 260 to the connection area 231 of the electronics module 230.
  • a liquid-tight connection between the antenna skin 220, the electronics module 230 on the one hand and the roof skin 210 on the other hand is created to protect against the ingress of atmospheric moisture, rain water and the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

Dachantenne für ein Fahrzeug, mit einem Elektronikmodul und einer separaten Antennenhaube zum Schützen des Elektronikmoduls oder als Designelement, welche ein Positioniermittel zum Positionieren der Antennenhaube an einer Dachhaut eines Fahrzeugs aufweist, und Antennenanordnung mit einer Dachantenne und einer Dachhaut eines Fahrzeugs.

Description

Dachantenne für ein Fahrzeug
BESCHREIBUNG: Die Erfindung betrifft eine Dachantenne für ein Fahrzeug, mit einem Elektronikmodul und einer separaten Antennenhaube zum Schützen des Elektronikmoduls, welche ein Positioniermittel zum Positionieren der Antennenhaube an einer Dachhaut eines Fahrzeugs aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Antennenanordnung mit einer Dachantenne und einer Dachhaut eines Fahrzeugs.
Dachantennen sind in einer Vielzahl von Fahrzeugen verbaut und ermöglichen einem Fahrzeug, mit externen Funkstationen, beispielsweise anderen Fahrzeugen, Basisstationen eines Mobilfunknetzes oder Satelliten, drahtlos zu kommunizieren. Entsprechend gibt es vielfältige Ausgestaltungen von Dachantennen und Antennenanordnungen, welche sich hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Montage teilweise stark unterscheiden.
Beispielsweise offenbart die DE 10 210 628 C1 eine Antennenanordnung mit einer Dachantenne und einer Dachhaut eines Fahrzeugs. Die Dachantenne weist ein Gehäuse und eine in das Gehäuse integrierte Antennenelektronik sowie einen an dem Gehäuse ausgebildeten Gewindebolzen, einen Montageclip und eine Mutter auf. Zum Montieren der Dachantenne werden der Montageclip auf den Gewindebolzen aufgeschoben, der Gewindebolzen durch einen Durchlass der Dachhaut geführt und die Mutter auf den Gewindebolzen aufgeschraubt, um die Dachantenne an der Dachhaut zu fixieren. Dabei verhindert der Montageclip ein Mitdrehen der Dachantenne beim Aufschrauben der Mutter, so dass die Dachantenne von einer Person allein montiert werden kann. Zwar lässt sich diese Dachantenne einfach montieren. Jedoch muss sie bei Bedarf vollständig gelöst und ersetzt werden.
Die DE 10 2006 015 923 A1 offenbart eine andersartige Antennenanordnung mit einer Dachantenne und einer Dachhaut eines Fahrzeugs. Die Antennenanordnung umfasst ferner Positioniermittel, welche im bestimmungsgemäß montierten Zustand miteinander fluchtende Durchlässe der Dachhaut und einer eine Antennenelektronik tragenden Leiterplatte durchgreifen und an einer Antennenhaube der Dachantenne befestigt und mit der Dachhaut verrastet sind.
Hier lassen sich die Antennenhaube und die Antennenelektronik voneinander lösen und können jeweils einzeln ersetzt werden. Aber auch in einem solchen Fall muss die Dachantenne vollständig gelöst werden.
Einem anderen Problem von Dachantennen widmet sich die DE 10 2016 208 726 A1. Sie offenbart eine Antennenanordnung mit einer Dachantenne und einer Dachhaut eines Fahrzeugs. Die Dachantenne umfasst eine eine Antennenelektronik tragende Grundplatte mit einer ebenen Fläche an ihrer Unterseite. Die Grundplatte weist zwei Befestigungsbereiche auf, welche zueinander beabstandet angeordnet sind. Ein Befestigungsbereich umfasst ein Befestigungselement zum Befestigen der Dachantenne an der Dachhaut. Ferner umfasst die Antennenanordnung ein dem Befestigungselement zugeordnetes Abstandselement, um an der Stelle des Befestigungsbereichs einen Abstand der Dachantenne von der Dachhaut einzustellen. Auf diese Weise wird eine Krümmung der Dachhaut kompensiert.
Diese Dachantenne lässt sich also an eine gewölbte Dachhaut montieren, ohne dass entweder die montierte Dachantenne Spiel hat oder die gewölbte Dachantenne von der montierten Dachantenne verformt wird. Sie muss ebenfalls vollständig gelöst werden, wenn eine Reparatur erforderlich ist. Den vorstehend beschriebenen Dachantennen ist somit gemeinsam, dass die Dachantenne jeweils vollständig von der Dachhaut des Fahrzeugs gelöst werden muss, auch wenn nur die Antennenelektronik oder die Antennenhaube repariert werden muss oder ersetzt werden soll.
Die DE 10 2009 012 641 A1 und DE 10 2009 051 605 A1 offenbaren jeweils eine Antenne für ein Fahrzeug, welche ein Elektronikmodul und eine separate Antennenhaube umfassen. Die Antennenhaube umfasst Positioniermittel zum Positionieren der Antennenhaube an einem Karosserieteil bzw. einer Außenseite des Fahrzeugs.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Dachantenne zur Verfügung zu stellen, welche kostengünstig in der Fierstellung und einfach in der Flandhabung ist. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Antennenanordnung anzugeben.
Ein Gegenstand der Erfindung ist eine Dachantenne für ein Fahrzeug, mit einem Elektronikmodul und einer separaten Antennenhaube zum Schützen des Elektronikmoduls, welche ein Positioniermittel zum Positionieren der Antennenhaube an einer Dachhaut eines Fahrzeugs aufweist. Mit anderen Worten ist die Dachantenne zumindest zweiteilig ausgebildet und umfasst entsprechend zwei Komponenten. Die Antennenhaube hat aufgrund ihrer Form und Farbe auch eine wichtige Designfunktion und bestimmt wesentlich die von außen wahrnehmbare Ästhetik der Dachantenne. Das Positioniermittel der Antennenhaube erleichtert das Montieren der Antennenhaube an der Dachhaut und gewährleistet eine präzise Position der montierten Antennenhaube. Das Elektronikmodul enthält sämtliche zum Betreiben der Dachantenne vorgesehenen elektronischen Schaltkreise, beispielsweise Empfangsverstärker (Low Noise Amplifier, LNA), und ist wasserdicht ausgebildet. Dank der Zweiteiligkeit der Dachantenne lassen sich verschiedene Antennenhauben mit verschiedenen Elektronikmodulen kombinieren, wodurch nicht jede benötigte Variante der Dachantenne vormontiert bereitgestellt werden muss. Bei der erfindungsgemäßen Dachantenne ist das Position iermittel im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne beabstandet zu dem Elektronikmodul angeordnet. Das Positioniermittel der Antennenhaube und das Elektronikmodul sind also nicht direkt miteinander verbunden, wenn die Dachantenne montiert ist. Entsprechend ist auch kein Positioniermittel des Elektronikmoduls direkt mit der Antennenhaube verbunden, wenn die Dachantenne montiert ist. Aufgrund der von der jeweils anderen Komponente unabhängigen Positioniermittel können im montierten Zustand sowohl die Antennenhaube als auch das Elektronikmodul jeweils individuell gelöst und beispielsweise ersetzt werden. Kurz gesagt ermöglicht diese Anordnung des Positioniermittels der Dachantenne ein ausschließliches Lösen einer einzelnen Komponente der Dachantenne.
In einer Ausführungsform weisen die Antennenhaube und das Elektronikmodul korrespondierende Rastmittel auf, welche ausgebildet sind, die Antennenhaube und das Elektronikmodul lösbar zu verbinden. Die Rastmittel bewirken, dass zum Verbinden der Antennenhaube und des Elektronikmoduls kein Werkzeug oder zumindest höchstens ein einfacher Schraubenzieher benötigt wird, wodurch die Handhabung dieser beiden Komponenten beim Montieren erleichtert ist. Abgesehen davon können mittels der Verrastung der Antennenhaube und des Elektronikmoduls bereits vormontierte Kombinationen zum Montieren an die Dachhaut bereitgestellt werden.
Vorteilhaft weist die Antennenhaube genau ein Positioniermittel auf, welches von der Antennenhaube vorsteht und ausgebildet ist, einen Durchlass der Dachhaut im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne zu durchgreifen. Das Positioniermittel kann von einer Innenfläche der Antennenhaube vorstehen und insbesondere die Form eines Bolzens oder Zapfens aufweisen, d. h. im Wesentlichen als ein länglicher Zylinder ausgebildet sein. Solche einfachen Formen sind einfach und kostengünstig herstellbar. In weiteren Ausführungsformen weist das Positioniermittel an seinem freien Ende ein sich quer zu einer Längsrichtung des Positioniermittels erstreckendes Rastmittel zum Verrasten mit der Dachhaut auf. Das Rastmittel steht seitlich von dem Positioniermittel vor und kann beispielsweise als ein kugelförmiger Rastkopf ausgebildet sein. Selbstverständlich können auch weniger symmetrische Rastmittel an dem freien Ende des Positioniermittels vorgesehen sein.
Die Dachantenne umfasst bevorzugt ein erstes Dichtungselement, welches ausgebildet ist, von dem Positioniermittel durchgriffen zu werden, und im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne zwischen der Antennenhaube und der Dachhaut angeordnet ist. Das erste Dichtungselement kann beispielsweise als zylinderförmige Hülse ausgebildet sein und dichtet im bestimmungsgemäß montierten Zustand der
Dachantenne den von dem Positioniermittel durchgriffenen Durchlass der Dachhaut ab.
Die Dachantenne umfasst vorteilhaft ein zweites Dichtungselement, welches ausgebildet ist, einen Anschlussbereich des Elektronikmoduls einzufassen, und im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne zwischen dem Elektronikmodul und der Dachhaut angeordnet ist. Das zweite Dichtungselement kann beispielsweise als eine Kreisringscheibe ausgebildet sein und dichtet im bestimmungsgemäß montierten Zustand der
Dachantenne einen Spalt zwischen dem Elektronikmodul und der Dachhaut ab.
Sowohl das erste als auch das zweite Dichtungselement können einen insbesondere elastischen Kunststoff, beispielsweise ein Elastomer und einen Gummi, umfassen oder daraus bestehen. Elastische Kunststoffe besitzen eine ausgezeichnete Abdichtwirkung. Die beiden Dichtungselemente schützten die Durchlässe vor einem Eindringen von Luftfeuchtigkeit, Regenwasser und dergleichen. Geschickterweise umfasst die Dachantenne ein an dem Anschlussbereich des Elektronikmoduls lösbar befestigbares Klemmelement, welches ausgebildet ist, die Dachhaut im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne zu untergreifen. Dazu kann das Klemmelement beispielsweise einen an dem Anschlussbereich verschraubbaren zentralen Befestigungsbereich und von diesem vorstehende Klemmabschnitte aufweisen, welche insbesondere betreffend ihre Länge ausgebildet sind, die Dachhaut zu untergreifen. Infolge des Untergreifens ist die Dachantenne nach dem Befestigen des Klemmelements fest an der Dachhaut gehalten.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Antennenanordnung mit einer erfindungsgemäßen Dachantenne und einer Dachhaut eines Fahrzeugs, welche eine zu einer Randkontur der Antennenhaube korrespondierende Erhöhung zum Aufsetzen der Antennenhaube aufweist, deren Boden einen zu dem Positioniermittel korrespondierenden Durchlass und einen zu dem Anschlussbereich des Elektronikmoduls korrespondierenden Durchlass aufweist, wobei die Antennenhaube mit dem Elektronikmodul und das Positioniermittel mit der Dachhaut jeweils verrastet ist und das Elektronikmodul mittels des Klemmelements an der Dachhaut lösbar befestigt ist. Die Antennenanordnung lässt sich einfach montieren und warten, wobei das Montieren kein Klebemittel erfordert. Die in der Dachhaut ausgebildete Erhöhung kann kostengünstig geprägt, die im Boden der Erhöhung ausgebildeten Durchlässe können kostengünstig durch Stanzen oder Schneiden hergestellt werden. Die Erhöhung wirkt einem Bilden von Staunässe im Bereich der Dichtelemente entgegen.
In einer alternativen Ausführungsform der Dachantenne weist die Antennenhaube drei Positioniermittel oder eine von drei verschiedene Mehrzahl von Positioniermitteln auf, welche von der Antennenhaube vorstehen, beabstandet zueinander angeordnet und ausgebildet sind, jeweils einen Durchlass der Dachhaut im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne zu durchgreifen. Drei Positioniermittel können eine einfache Handhabung der Antennenhaube beim Montieren der Dachantenne bewirken. Abgesehen davon erhöhen eine Mehrzahl oder insbesondere drei Positioniermitteln die Präzision der Position der montierten Dachantenne.
In einer alternativen Ausführungsform umfasst die Antennenanordnung eine Dachantenne gemäß der alternativen Ausführungsform und eine Dachhaut eines Fahrzeugs, welche eine zu einer Randkontur der Antennenhaube korrespondierende Vertiefung zum Einsetzen der Antennenhaube aufweist, deren Boden zu den Positioniermitteln korrespondierende Durchlässe und einen zu einer Außenkontur des Elektronikmoduls korrespondierenden Durchlass aufweist, wobei die Antennenhaube und das Elektronikmodul von gegenüberliegenden Seiten in die Dachhaut eingesetzt sind, die Antennenhaube mit der Dachhaut entlang ihrer Randkontur verklebt und das Elektronikmodul an der Dachhaut lösbar befestigt ist. Die Antennenanordnung lässt sich einfach montieren und warten. Die in der Dachhaut ausgebildete Vertiefung kann kostengünstig geprägt, die beiden im Boden der Erhöhung ausgebildeten Durchlässe können kostengünstig durch Stanzen oder Schneiden hergestellt werden. Das Verkleben der Antennenhaube mit der Dachhaut dichtet den zwischen dem Rand der Antennenhaube und der Dachhaut gebildeten Spalt ab und schützt die von dem mittels eines Klebstoffs abgedichteten Spalt vollständig umschlossenen Durchlässe der Dachhaut vor einem Eindringen von Luftfeuchtigkeit, Regenwasser und dergleichen. Infolge des Verklebens der Antennenhaube sind andersartige Befestigungselemente entbehrlich. Zudem muss das Elektronikmodul nicht selbst wasserdicht ausgebildet sein.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Antennenhaube und das Elektronikmodul mechanisch voneinander entkoppelt sind. Infolgedessen können sie voneinander unabhängig, d. h. einzeln, von einer montierten Dachantenne gelöst und ersetzt werden. Weiterhin vorteilhaft ist das einfache Herstellen und Montieren, was mit niedrigen Kosten und geringem Zeitaufwand einhergeht. Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigt:
Figur 1 in einer schematischen Darstellung eine perspektivische
Explosionsansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antennenanordnung;
Figur 2 in einer schematischen Darstellung eine perspektivische
Untenansicht der Antennenhaube der Dachantenne der in Figur 1 gezeigten Antennenanordnung;
Figur 3 in einer schematischen Darstellung eine perspektivische
Ansicht des Elektronikmoduls der Dachantenne der in Figur 1 gezeigten Antennenanordnung;
Figur 4 in einer schematischen Darstellung eine perspektivische
Explosionsansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antennenanordnung.
Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine perspektivische Explosionsansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antennenanordnung 100. Die Antennenanordnung 100 ist zum Montieren an ein Fahrzeug vorgesehen und umfasst eine Dachantenne und eine Dachhaut 110 des Fahrzeugs.
Die Dachantenne umfasst ein Elektronikmodul 130 und eine separate kuppelförmige Antennenhaube 120 zum Schützen des Elektronikmoduls 130. Im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Antennenanordnung 100 sind die Antennenhaube 120 und das Elektronikmodul 130 von gegenüberliegenden Seiten in die Dachhaut 110 eingesetzt.
Figur 2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine perspektivische Untenansicht der Antennenhaube 120 der Dachantenne der in Figur 1 gezeigten Antennenanordnung 100. Die Antennenhaube 120 weist drei Position iermittel 121 jeweils in Form eines Bolzens oder Zapfens zum Positionieren der Antennenhaube 120 an der Dachhaut 110 des Fahrzeugs auf. Die Positioniermittel 121 stehen von der Antennenhaube 120 vor und sind beabstandet zueinander angeordnet. Entlang der Randkontur der Antennenhaube 120 ist ein doppelseitiges Klebeband 122 oder eine Kleberaupe (z.B. Scheibenkleber) angeordnet und einseitig mit dem Rand der Antennenhaube 120 verklebt.
Die Dachhaut 110 weist eine zu einer Randkontur der Antennenhaube 120 korrespondierende Vertiefung 113 auf, deren Boden zu den Positioniermitteln 121 korrespondierende Durchlässe 111 und einen zu einer Außenkontur des Elektronikmoduls 130 korrespondierenden Durchlass 112 aufweist. Die Positioniermittel 121 sind im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne beabstandet zu dem Elektronikmodul 130 angeordnet und ausgebildet, jeweils einen Durchlass 111 der Dachhaut 110 im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne zu durchgreifen.
Figur 3 zeigt in einer schematischen Darstellung eine perspektivische Ansicht des Elektronikmoduls 130 der Dachantenne der in Figur 1 gezeigten Antennenanordnung 100 während des Montierens.
Zum Montieren der Dachantenne an der Dachhaut 110, d. h. zum Flerstellen der Antennenanordnung 100, werden die Antennenhaube 120 und das Elektronikmodul 130 von gegenüberliegenden Seiten in die Dachhaut 110 eingesetzt. Dazu wird die Antennenhaube 120 in die Vertiefung 113 der Dachhaut 110 derart eingesetzt, dass die Positioniermittel 121 in die Durchlässe 111 der Dachhaut eingreifen, wodurch die Antennenhaube in der Vertiefung 113 positioniert wird. Wenn die Antennenhaube 120 mit dem Boden der Vertiefung 113 in Anlage kommt, wird sie mit der Dachhaut 110 entlang ihrer Randkontur mittels des doppelseitigen Klebebands 122 oder der Kleberaupe (z.B. Scheibenkleber) verklebt. Auf diese Weise wird eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen der Antennenhaube 120 und der Dachhaut 110 geschaffen. Da die Durchlässe 111 im montierten Zustand der Antennenhaube 120 vollständig von der verklebten Randkontur umschlossen sind, d. h. da die Randkontur relativ zu den Durchlässen 111 außen angeordnet ist, sind die Durchlässe 111 vor einem Eindringen von Luftfeuchtigkeit, Regenwasser und dergleichen geschützt.
Das Elektronikmodul 130 wird an der Dachhaut 110 lösbar befestigt, indem es mit der Dachhaut 110 verschwenkbar verbunden, beispielsweise eingehängt, und dann in die bestimmungsgemäße Position verschwenkt wird. In der bestimmungsgemäßen Position wird das Elektronikmodul 130 dann mittels eines Befestigungsmittels, hier eines verschraubbaren Rastmittels 131 , fixiert. Auch das Elektronikmodul 130 sowie der Durchlass 112 sind im montierten Zustand der Antennenhaube vollständig von der verklebten Randkontur umschlossen und vor einem Eindringen von Luftfeuchtigkeit, Regenwasser und dergleichen geschützt.
Figur 4 zeigt in einer schematischen Darstellung eine perspektivische Explosionsansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antennenanordnung 200. Die Antennenanordnung 200 ist zum Montieren an ein Fahrzeug vorgesehen und umfasst eine Dachantenne und eine Dachhaut 210 des Fahrzeugs.
Die Dachantenne umfasst ein Elektronikmodul 230 und eine separate kuppelförmige Antennenhaube 220 zum Schützen des Elektronikmoduls 230. Die Antennenhaube 220 und das Elektronikmodul 230 weisen korrespondierende Rastmittel auf, welche ausgebildet sind, die Antennenhaube 220 und das Elektronikmodul 230 lösbar zu verbinden.
Die Dachhaut 210 weist eine zu einer Randkontur der Antennenhaube 220 korrespondierende Erhöhung 213 zum Aufsetzen der Antennenhaube 220 auf. Der Boden der Erhöhung 213 weist einen zu dem Positioniermittel 221 korrespondierenden Durchlass 211 und einen zu einem Anschlussbereich 231 des Elektronikmoduls 230 korrespondierenden Durchlass 212 auf. Die Antennenhaube 220 weist genau ein Positioniermittel 221 in Form eines Bolzens oder eines Zapfens zum Positionieren der Antennenhaube 220 an der Dachhaut 210 des Fahrzeugs auf. Das Positioniermittel 221 steht von der Antennenhaube 220 vor und ist ausgebildet, den Durchlass 211 der Dachhaut 210 im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne zu durchgreifen. Das Positioniermittel 221 weist ferner an seinem freien Ende ein sich quer zu einer Längsrichtung des Positioniermittels 221 erstreckendes Rastmittel 222, hier beispielhaft in Form eines kugelförmigen Rastkopfs, zum Verrasten mit der Dachhaut 210 auf.
Die Dachantenne umfasst weiterhin ein hohlzylinderförmiges erstes Dichtungselement 240, welches ausgebildet ist, von dem Positioniermittel 221 durchgriffen zu werden, und im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne zwischen der Antennenhaube 220 und der Dachhaut 210 angeordnet ist. Das Dichtungselement 240 kann auch separat montiert werden. Weiterhin umfasst die Dachantenne ein zweites Dichtungselement 250, welches ausgebildet ist, den Anschlussbereich 231 des Elektronikmoduls 230 einzufassen, und im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne zwischen dem Elektronikmodul 230 und der Dachhaut 210 angeordnet ist.
Die Dachantenne umfasst überdies ein an dem Anschlussbereich 231 des Elektronikmoduls 230 lösbar befestigbares Klemmelement 260, welches ausgebildet ist, die Dachhaut 210 im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne zu untergreifen. Das Klemmelement 260 ist lediglich beispielhaft sternförmig mit einem zylinderförmigen Zentralabschnitt und drei Radialabschnitten ausgebildet, welche von dem Zentralabschnitt in einer Umfangsrichtung gleich verteilt, d. h. mit gleichen Winkelabständen von 120°, vorstehen.
Im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne ist die Antennenhaube 220 mit dem Elektronikmodul 230 und das Positioniermittel 221 mit der Dachhaut 210 jeweils verrastet und das Elektronikmodul 230 mittels des Klemmelements 260 an der Dachhaut 210 lösbar befestigt. Dabei ist das Positioniermittel 221 beabstandet zu dem Elektronikmodul 230 angeordnet.
Zum Montieren der Dachantenne an der Dachhaut 210, d. h. zum Herstellen der Antennenanordnung 200, werden die Antennenhaube 220 und das Elektronikmodul 230 mittels der Rastmittel lösbar miteinander verbunden. In einem weiteren Schritt wird das erste Dichtungselement 240 in die Dachhaut 210 eingesetzt und das zweite Dichtungselement 250 um den Anschlussbereich des Elektronikmoduls 230 gelegt. Das zweite Dichtungselement 250 kann auch an dem Elektronikmodul 230 gehalten sein. In diesem Fall muss es nicht gesondert montiert werden. Dann wird die so vorbereitete Teilanordnung auf der Dachhaut 210 derart angeordnet, dass die Antennenhaube 220 auf die Erhöhung 213 aufgesetzt ist, das Positioniermittel 221 das erste Dichtungselement 240 und den Durchlass 211 durchgreift, wobei das Rastmittel 222 mit der Dachhaut 210 verrastet, und der Anschlussbereich 231 des Elektronikmoduls 230 den Durchlass 212 durchgreift.
In der bestimmungsgemäßen Position wird das Elektronikmodul 230 dann mittels des Klemmelements 260 lösbar an der Dachhaut 210 befestigt, indem das Klemmelement 260 mit dem Anschlussbereich 231 des Elektronikmoduls 230 verschraubt wird. Auf diese Weise wird eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen der Antennenhaut 220, dem Elektronikmodul 230 einerseits und der Dachhaut 210 andererseits zum Schutz vor einem Eindringen von Luftfeuchtigkeit, Regenwasser und dergleichen geschaffen.
BEZUGSZEICHENLISTE:
100 Antennenanordnung
1 10 Dachhaut
1 1 1 Durchlass
1 12 Durchlass
113 Vertiefung
120 Antennenhaube
121 Positioniermittel
122 Klebeband
130 Elektronikmodul
131 Befestig ungsmittel
200 Antennenanordnung
210 Dachhaut
21 1 Durchlass
212 Durchlass
213 Erhöhung
220 Antennenhaube
221 Positioniermittel
222 Rastmittel
230 Elektronikmodul
231 Anschlussbereich
240 erstes Dichtungselement
250 zweites Dichtungselement
260 Klemmelement

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
Dachantenne für ein Fahrzeug, mit einem Elektronikmodul (130, 230) und einer separaten Antennenhaube (120, 220) zum Schützen des Elektronikmoduls (130, 230), welche ein Positioniermittel (121 , 221 ) zum Positionieren der Antennenhaube (120, 220) an einer Dachhaut (110, 210) eines Fahrzeugs aufweist, welches im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne beabstandet zu dem Elektronikmodul (130, 230) angeordnet ist, wobei das Elektronikmodul (130, 230) sämtliche zum Betreiben der Dachantenne vorgesehenen elektronischen Schaltkreise enthält und wasserdicht ausgebildet ist.
Dachantenne nach Anspruch 1 , bei der die Antennenhaube (220) und das Elektronikmodul (230) korrespondierende Rastmittel aufweisen, welche ausgebildet sind, die Antennenhaube (220) und das Elektronikmodul (230) lösbar zu verbinden.
Dachantenne nach Anspruch 2, bei der die Antennenhaube (220) genau ein Positioniermittel (221 ) aufweist, welches von der Antennenhaube (220) vorsteht und ausgebildet ist, einen Durchlass (211 ) der Dachhaut (210) im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne zu durchgreifen.
Dachantenne nach Anspruch 3, bei welcher das Positioniermittel (221 ) an seinem freien Ende ein sich quer zu einer Längsrichtung des Positioniermittels (221 ) erstreckendes Rastmittel (222) zum Verrasten mit der Dachhaut (210) aufweist.
Dachantenne nach einem der Ansprüche 2 bis 4, mit einem ersten Dichtungselement (240), welches ausgebildet ist, von dem Positioniermittel (221 ) durchgriffen zu werden, und im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne zwischen der Antennenhaube (220) und der Dachhaut (210) angeordnet ist.
6. Dachantenne nach einem der Ansprüche 2 bis 5, mit einem zweiten Dichtungselement (250), welches ausgebildet ist, einen Anschlussbereich (231 ) des Elektronikmoduls (230) einzufassen, und im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne zwischen dem Elektronikmodul (230) und der Dachhaut (210) angeordnet ist.
7. Dachantenne nach Anspruch 6, mit einem an dem Anschlussbereich (231 ) des Elektronikmoduls (230) lösbar befestigbaren Klemmelement (260), welches ausgebildet ist, die Dachhaut (210) im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne zu untergreifen.
8. Dachantenne nach Anspruch 1 , bei der die Antennenhaube (120) drei Positioniermittel (121 ) oder eine von drei verschiedene Mehrzahl von Positioniermitteln (121 ) aufweist, welche von der Antennenhaube (120) vorstehen, beabstandet zueinander angeordnet und ausgebildet sind, jeweils einen Durchlass (111 ) der Dachhaut (110) im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Dachantenne zu durchgreifen.
9. Antennenanordnung (200) mit einer Dachantenne nach einem der Ansprüche 2 bis 7 und einer Dachhaut (210) eines Fahrzeugs, welche eine zu einer Randkontur der Antennenhaube (220) korrespondierende Erhöhung (213) zum Aufsetzen der Antennenhaube (220) aufweist, deren Boden einen zu dem Positioniermittel (221 ) korrespondierenden Durchlass (211 ) und einen zu dem Anschlussbereich (231 ) des Elektronikmoduls (230) korrespondierenden Durchlass (212) aufweist, wobei die Antennenhaube (220) mit dem Elektronikmodul (230) und das Positioniermittel (221 ) mit der Dachhaut (210) jeweils verrastet ist und das Elektronikmodul (230) mittels des Klemmelements (260) an der Dachhaut (210) lösbar befestigt ist.
10. Antennenanordnung (100) mit einer Dachantenne nach Anspruch 8 und einer Dachhaut (110) eines Fahrzeugs, welche eine zu einer Randkontur der Antennenhaube (120) korrespondierende Vertiefung (113) aufweist, deren Boden zu den Positioniermitteln (121 ) korrespondierende Durchlässe (111 ) und einen zu einer Außenkontur des Elektronikmoduls (130) korrespondierenden Durchlass (112) aufweist, wobei die Antennenhaube (120) und das Elektronikmodul
(130) von gegenüberliegenden Seiten in die Dachhaut (110) eingesetzt sind, die Antennenhaube (120) mit der Dachhaut (110) entlang ihrer Randkontur verklebt und das Elektronikmodul (130) an der Dachhaut (110) lösbar befestigt ist.
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