SE501191C2 - Anordning för jordad fastgöring av ett element vid ett hål i en metallplåt - Google Patents

Description

501 191 2 10 15 20 25 30 35 ytor och därmed uppnå en elektrisk förbindning mellan metallplåten och nämnda element. I det förra fallet har montören stora svårighe- ter, då denne har att intaga en mycket obekväm arbetsställning och ofta måste sträcka sig cirka en meter och samtidigt hantera ett verktyg som skall rotera och dras uppåt. Därav följer att det är lätt hänt att resultatet, d v s jordningen, blir bristfälligt. I det senare fal- let är det, förutom krav på precision och tålamod vid monteringen, stor risk för att den omgivande lacken skadas eller i vart fall påver- kas, så att fukt senare tränger in under den och "rosor" bildas kring antennstället med efterföljande rostangrepp på den underliggande metallplåten.

KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en anordning av det inledningsvis nämnda slaget, vilken möjliggör jordad fastgö- ring av ett element vid ett hål l en metallplåt, i synnerhet men icke uteslutande ett antennfästeselement vid ett hål i en bilkarosseriplåt, vilken råder bot på de ovannämnda olägenheterna hos tidigare kända anordningar av detta slag. Detta syfte uppnås enligt uppfin- ningen genom tillhandahållande av en anordning enligt bifogade patentkrav 1.

Tack vare att nämnda medel är anordnade att komma till radiell an- liggning mot hålets omkretsvägg under etablerande av nämnda elektriska förbindning, är det inte nödvändigt att frilägga metallen hos plåten vare sig på dennas insida eller utsida före fastgöringen av elementet, och inte heller krävs någon annan friläggning av några partier hos metallplåten, då de genom bildandet av hålet redan fri- lagda metallytorna hos plåten används för att uppnà den eftersträ- vade jordningen. Detta innebär både en större enkelhet och ett bätt- re resultat hos monteringen i förhållande till tidigare kända anord- ningar. Det är endast nödvändigt att vid fastgöringen av elementet vid plåten föra nämnda medel till god radiell anliggning mot hålets omkretsvägg och föra fastgöringsorganen i riktning mot varandra till fastgöringsläget, för att monteringen skall vara fullbordad på ett till- fredsställande sätt. I förhållande till det ovan diskuterade fallet av 10 15 20 25 30 35 501 191 montering av en antenn för en biltelefon, blir monteringen mycket enklare, riskerna för av monteringen förorsakade plåtskador, exem- pelvis genom rostangrepp, elimineras och med stor tillförlitlighet kan en mycket god elektrisk förbindning mellan antennfästeselementet och metallen hos plåten uppnås.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar nämn- da medel partier anordnade att förflyttas i radiell riktning inuti nämnda hål till anliggning mot hàlets omkretsvägg. Härigenom kan nämnda medel med ifrågavarande partier enkelt föras in i hålet, då detta kan göras med visst spel, varpå partierna kan bringas att för- flyttas i radiell riktning i och för uppnående av den erfordrade an- liggningen, så att monteringsarbetet blir mycket enkelt. Enligt en yt- terligare föredragen utföringsform av uppfinningen är nämnda medel anordnade att genom förandet av fastgöringsorganen i riktning mot varandra komma till nämnda anliggning. Även detta särdrag bidrar till förenklande av monteringsarbetet, och en kombination av denna utföringsform med den föregående är speciellt fördelaktig.

Enligt en ännu ytterligare föredragen utföringsform av uppfinningen är nämnda medel utformade att komma till förspänd anliggning mot nämnda omkretsvägg. Detta uppnås med fördel enligt en annan för- delaktig utföringsform av uppfinningen genom att åtminstone partier av nämnda medel är framställda av ett fjädrande material. En myck- et god och tillförlitlig elektrisk kontakt mellan medlet och plátens metall kan på detta sätt ständigt tillförsäkras.

Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfinningen kommer att framgå av den efterföljande beskrivningen samt övriga osjälvständiga patentkrav.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Härnedan beskrivs en anordning enligt en såsom exempel anförd fö- redragen utföringsform av uppfinning under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: 501 191 4 10 15 20 25 30 35 Fig 1 är en sprängd vy av en föredragen utföringsform av den upp- finningsenliga anordningen applicerad på en antenn, i syn- nerhet för biltelefoner, Fig 2 är en delvis skuren vy av anordningen enligt fig 2 i vid ett häl hos en metallplåt fastgjort tillstånd, varvid vissa höljesdelar är bortbrutna i illustrerande syfte, Fig 3 är en förstorad perspektivvy av en bricka som innefattas i an- ordningens medel för upprättande av en elektrisk förbindning, Fig 4 är en i förhållande till fig 2 förstorad delvis skuren vy av den uppfinningsenliga anordningen i ett tillstånd, i vilket fastgö- ringen vid en metallplåt ännu icke är fullbordad, och Fig 5 är en fig 4 motsvarande vy av anordningen i tillståndet, i vil- ket nämnda fastgöring är fullbordad.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖ- RINGSFORM AV UPPFINNINGEN I fig 1 visas ett làngsträckt element 1 på vilket en antennradiator är avsedd att fästas och vilket är avsett att fastgöras vid ett hål i en metallplàt. Elementet 1 uppvisar ett övre cylindriskt tunnare parti 2, vilket är elektriskt ledande och vid vars övre ände en icke visad antennradiator är avsedd att fastgöras. Elementet 1 uppvisar vidare ett mellanliggande parti 3 av elektriskt isolerande material, såsom plast, och av mellantjocklek samt med avfasningar 4 för fasthàllning med skiftnyckel eller dylikt verktyg, samt ett nedre, elektriskt ledande, tjockare parti 5. Benämningen pà de övre och nedre parti- erna kan naturligtvis inverteras, därest elementet anordnas med det här som övre parti benämnda partiet nedåt. Det nedre, tjockare partiet 5 är hylsformat, och det mellanliggande partiet 3 sträcker sig koaxiellt igenom det nedre partiet 5 till dettas nedre ände, och det motsvarande gäller för det övre partiet 2, som sträcker sig koaxiellt i det mellanliggande partiet 3 till den nedre änden av det nedre partiet 5. Partierna 2, 3 och 5 fungerar således tillsammans som en 10 15 20 25 30 35 5 501 191 koaxialkabel, och partiet 2 skiftar mellan att vara pluspolen och minuspolen hos antennfästeselementet 1, medan partiet 5 är jorddelen av sistnämnda element. Det övre partiet 2 uppvisar vid sina båda ändar en yttergänga, och det nedre partiet 5 uppvisar över hela sin längd en yttergänga. Vid det nedre partiets 5 ände är ett första fastgöringsorgan 6 stelt fastgjort. Detta organ är bildat av ett stycke med betydligt större dimensioner i åtminstone en tvärrikt- ning relativt elementets utsträckning än diametern hos det hål ele- mentet 1 är avsett att fastgöras vid. Fastgöringsorganet 6 uppvisar väsentligen parallellt med elementets 1 centrumlinje pekande ytor 7 avsedda att komma till anliggning mot de partier av en metallplåt som omger ovannämnda hål. Fastgöringsorganet 6 uppvisar vidare en kanal 8 för införande och anslutning av lämplig koaxialkabel till den av elementet 1 bildade ovannämnda koaxialkabeln.

Det hänvisas nu även till övriga figurer. Elementet 1 är avsett att under etablerande av en elektrisk förbindning mellan dess nedre parti eller jorddel 5 och metallen hos en plåt fastgöras vid ett hål 9 i metallplåten 10. För uppnående av sådan fastgöring är elementet 1 avsett att från en sida av plåten, i fallet av en bilantenn utifrån bilens inre, föras igenom nämnda hål 9 tills ytorna 7 hos det första fastgö- ringsorganet 6 kommer till anliggning mot hålet 9 omgivande ytor hos metallplåten 10. Genom det långsmala utformandet av organet 6 skulle detta genom snedställning av elementet 1 även kunna stickas igenom hålet 9 från motsatt häll. Därefter, samtidigt med eller eventuellt to m innan nämnda anliggning av det första fastgö- ringsorganet 6 uppnås, förs ett en inre central öppning 11 uppvi- sande ringformat medel 12, här i form av en expanderbricka, över elementet 1 till det i fig 4 visade läget, i vilket det omger elementets nedre parti 5. Utformningen av detta ringformade medel 12 kommer att beskrivas mera i detalj längre fram. Därefter skruvas ett andra fastgöringsorgan 13 i form av en mutter med en det nedre partiets 5 yttergänga motsvarande innergänga på nämnda nedre parti 5, så att de båda fastgöringsorganen 6 och 13 närmar sig varandra från ömse sidor av metallplåten 10 i och för fastgöring av elementet 1, d v s indirekt antennen, relativt metallplåten. Därvid kommer det ringfor- made medlet 12 att fungera som mellanlägg mellan muttern 13 och 10 15 20 25 30 35 501 191 6 metallplåten 10, vilket framgår av fig 2. Hur muttern 13 samverkar med det ringformade medlet 12 för fastgöring av antennfästesele- mentet relativt plåten under uppnående av erfordrad jordning av par- tiet 5 kommer att förklaras längre fram under hänvisning i synnerhet till fig 3-5.

När jordad fastgöring av elementet 1 vid metallplåten 10 uppnåtts förs en hålförsedd skyddskapsel 14 över elementet 1, så att den med nedre runtomgående stödpartier 15 kommer till anliggning mot metallplåten 10, varpå en mutter 16 förs på elementet 1 och dras åt relativt detta vid det övre partiets nedre gänga i och för åstadkom- mande av dikt anliggning av skyddskapselns 14 stödpartier 15 mot metallplåten 10, för att förhindra att smuts, fukt och dylikt tränger in innanför skyddskapseln 14 och därmed via hålet 9 skulle kunna nå bilens innandöme. Ovanför muttern 16 skruvas sedan en ytterligare skyddskapsel 17 på elementet 1 via dettas övre gänga, varpå mon- teringen är fullbordad och det i fig 2 visade läget uppnåtts.

Hur jordningen, d v s den elektriska förbindningen mellan metallplå- tens metall och elementet uppnås i samband med fastgöringen kommer nu att beskrivas under hänvisning till fig 3-5. Det ringfor-_ made medlet 12 är framställt av ett material med god elektrisk led- ningsförmåga. Det ringformade medlet 12 är vidare så utvalt res- pektive så bearbetat, att det uppvisar en fjädringsförmåga, d v s det lagrar vid deformering utifrån ett avspänt vilotillstånd potentiell energi, vilket det tenderar att göra av med under àtertagande av det ursprungliga viloläget. Det ringformade medlet uppvisar ett koniskt parti 18, vilket sträcker sig från ringens yttre kant 19 och fram till den centrala öppningen 11 och är avsett att i det kring elementet 1 anbringade tillståndet vara vänt i riktning mot det andra fastgörings- organet 13 (se läget enligt fig 4). Från det koniska ringpartiet skjuter på radiellt avstånd från den centrala öppningen 11 med avseende på öppningens axel väsentligen axiella första partier 20 i form av en ringfläns i kring elementet 1 applicerat tillstånd i riktningen av det första fastgöringsorganet 6. Från det koniska partiet 18 skjuter i om- rådet av det ringformade medlets 12 yttre kant 19 väsentligen axiella andra partier 21 i form av en andra ringfläns väsentligen 10 15 20 25 30 35 "sm 191 parallellt med den första ringflänsen. De båda ringflänsarna 20 och 21 är koncentriska med avseende pä den centrala öppningens 11 centrumaxel. Ytterdiametern hos den första ringflänsen 20 är vald att nàgot underskrida diametern hos hàlet 9 i metallplàten 10, sä att denna ringfläns med lätthet kan föras in i nämnda häl 9, medan ytterdiametern hos ringflänsen 21 är så vald, att denna ringfläns vid förande av det ringformade medlet 12 mot nämnda häl 9 kommer att komma till anliggning mot hålet omgivande, med avseende pà hälets centrumaxel axiellt riktade partier hos metallplàten 10. Ringflänsen 20 skjuter i axiell riktning fram längre än ringflänsen 21, sà att den förra träder in åtminstone ett stycke i hålet 9 innan den senare kommer till anliggning mot metallplàten.

Mellan nämnda första och andra ringflänsar 20, 21 är en väsentligen axiellt i riktning mot det koniska partiets konyta sig sträckande ma- terialbesparing 22 utförd. Vidare är fràn nämnda centrala öppning 11 radiellt löpande, runtom öppningen med samma vinkelmellanrum fördelade slitsar 23 anordnade, vilka sträcker sig igenom den första flänsringen 20 och delar upp denna i ett flertal, i det visade fallet 8, sektioner 24.

Funktionen hos den just beskrivna anordningen, i synnerhet vad gäller samverkan mellan fastgöringsorganet 13 och det ringformade medlet 12 är följande: vid uppnàende av läget enligt fig 4 förs det första 6 och det andra 13 fastgöringsorganet i riktning mot varandra genom att muttern 13 vrids i àtdragningsriktningen. När ytorna 7 hos det första fastgöringsorganet 6 kommit till anliggning mot metallplà- ten och muttern 13 med sina axiellt riktade ytpartier 25 samtidigt kommit till anliggning mot det koniska partiets 18 inre kant 26 och den yttre ringflänsen 21 är i anliggning mot metallplàten 10, kommer fortsatt àtdragning av muttern 13 att medföra en successiv tillplatt- ning av det koniska partiet 18 under anbringande av axiella krafter mot dess inre kant 26, varigenom dessa krafter överförs till en vä- sentligen radiellt riktad rörelse av ringflänssektionerna 24, sä att dessa kommer till anliggning mot hálets 9 omkretsvägg 27. Materi- albesparingen 22 samt slitsarna 23 underlättar därvid den radiella rörelsen av den första ringflänsen 20, så att denna kan ske utan vä- 501 191 8 10 15 20 25 30 35 sentlig deformering av den andra ringflänsen 21. Av vikt är även att diametern hos öppningen 11 i medlet 12 är något större än den hos elementets nedre parti 5. Åtdragningen av muttern 13 fortsättes fö- reträdesvis till det i fig 5 visade läget, i vilket det koniska partiet 18, som initiellt bildar en vinkel av cirka 85° med hålets centrumaxel, tillplattats fullständigt så att denna vinkel blivit 90°. Tack vare fjädringsförmågan hos det det ringformade medlet 12 bildande ma- terialet kommer de radiellt riktade delarna av ringflänsen 20 att an- ligga med en förspänning mot omkretsväggen 27, så att en mycket god och tillförlitlig kontakt uppnås mellan ringflänsen 20 och den genom omkretsväggen 27 blottade metallen hos metallplåten 10. I detta läge skulle ju vid frånvaro av nämnda omkretsvägg 27 den första ringflänsen 20 röra sig något ytterligare i radiell riktning.

Den elektriska förbindningen mellan elementet 1, d v s antenn- fästeselementet, och metallen hos metallplåten, således jordningen av antennfästeselementet relativt metallplåten, åstadkommas här genom den radiella anliggningen av det ringformade medlets 12 ringfläns 20 mot hålets omkretsvägg 27, det ringformade medlets 12 axiella anliggning mot muttern 13 och dennas gängingrepp med jorddelen eller partiet 5. Fjädringsförmågan hos det ringformade medlet 12 kommer därvid även att innebära en förspänd anliggning av det i medlets obelastade tillstånd koniska partiet 18 mot mutterns 13 axiella ytpartier 25. För det speciella fallet av en antenn för en biltelefon får resistansen mellan antennen och jord, d v s bilens ka- rosseriplåt ej överstiga 0,4 Ohm, och detta kriterium uppfylls med lätthet genom den uppfinningsenliga anordningen.

Av fig 1, 4 och 5 framgår att det första fastgöringsorganet 6 uppvisar en försänkning 28 kring elementets nedre parti 5. Denna försänkning är anordnad för att möjliggöra en användning av den uppfinningsen- liga anordningen vid fastgöring vid hål i metallplåtar med skiftande tjocklekar, så att i fallet av en tunnare metallplåt än den i figurerna visade den första ringflänsen 20 i läget enligt fig 2 och 5 kommer att skjuta in något i nämnda försänkning 28. 10 15 20 25 30 35 501 191 Med patentkravsdefinitionen “förflyttas i radiell riktning" inbegripes allehanda rörelser som har en radiell riktningskomponent, så att det således är möjligt att rörelsen även har en axiell riktningskompo- nent. Samma resonemang äger giltighet för definitionen "radiell an- liggning", som således innebär att anliggningen sker i en riktning med en radiell komponent.

Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till den ovan beskrivna föredragna utföringsformen, utan en mängd möjligheter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fackman på områ- det, utan att den för den skull avviker från uppfinningens grundidé.

Exempelvis vore det fullt möjligt att i stort sett godtyckligt ändra formerna på tvärsnittet hos hålet, elementet och även medlet för uppnående av den elektriska förbindningen mellan plåten och ele- mentet. Ehuru en rund tvärsnittsform synes lämpligast, speciellt för uppnående av en symmetrisk kraftfördelning, vore det fullt möjligt att förse hålet med ett triangulärt, rektangulärt eller på annat sätt utformat tvärsnitt om så skulle önskas.

Medlet skulle kunna vara utformat att påverkas i radiell riktning ge- nom axiell påverkan av det andra fastgöringsorganet på andra sätt än genom tillhandahållande av ett koniskt parti hos medlet, exem- pelvis genom tillhandahållande av med varandra samverkande kil- ytor hos å ena sidan fastgöringsorganet och å andra sidan den ringformade delen, varvid då den kilformade delen hos fastgörings- organet skulle vara att betrakta som en del av nämnda medel.

Det vore naturligtvis fullt möjligt att anordna nämnda, elektrisk för- bindning upprättande medel på samma sida om metallplåten som det första, eller orörligt anordnade fastgöringsorganet. Likaså vore det fullt möjligt att anordna båda fastgöringsorganen rörliga i förhål- lande till elementet, varvid sådan rörelse inte nödvändigtvis måste vara betingad av en vridrörelse relativt en gänga, utan även andra fastspänningsanordningar än gängingrepp vore i och för sig tänkba- ra.

Claims (18)

10 15 20 25 30 35 501 191 10 Patentkrav

1. Anordning för jordad fastgöring av ett element (1) vid ett hål (9) i en metallplåt (10), vilken innefattar på ömse sidor om plåten i rikt- ning mot varandra och plåten förbara organ (6, 13) för fastgöring av elementet vid plåten samt medel (12) anordnade att upprätta en elektrisk förbindning mellan metallen hos plåten och elementet, varvid nämnda medel (12) är anordnade att komma till radiell anliggning mot hålets omkretsvägg (27) under etablerande av nämnda elektriska förbindning, kännetecknad därav, att nämnda medel (12) innefattar partier (20) anordnade att förflyttas i radiell riktning inuti nämnda hål (9) till anliggning mot hålets omkretsvägg (27).

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att nämnda medel (12) är anordnade att genom förandet av fastgöringsorganen (6, 13) i riktning mot varandra komma till nämnda anliggning.

3. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att nämnda medel (12) är utformade att komma till förspänd anligg- ning mot nämnda omkretsvägg (27).

4. Anordning enligt krav 3, kännetecknad därav, att åtminstone par- tier av nämnda medel (12) är framställda av ett fjädrande material.

5. Anordning enligt krav 4, kännetecknad därav, att åtminstone par- tier av nämnda medel (12) är anordnade att intaga en från formen i avspänt tillstånd skild form under lagrande av potentiell energi vid åstadkommandet av nämnda anliggning.

6. Anordning enligt något föregående krav, kännetecknad därav, att nämnda medel (12) är utformade att vid förandet av fastgö- ringsorganen (6, 13) i riktning mot varandra påverkas av åtminstone det ena (13) av dem i hålets (9) axiella riktning och överföra denna påverkan till en radiell påverkan av i hålet belägna partier (20) av medlet (12). 10 15 20 25 30 35 11 sot 191

7. Anordning enligt krav 6, kännetecknad därav, att nämnda medel innefattar ett i obelastat tillstànd koniskt parti (18) avsett att anord- nas koaxiellt relativt plàtens (10) häl (9), försett med en central öppning (11) vid sin spets och konvergerande frän plàtens häl och mot nämnda ena fastgöringsorgan (13) samt i ett stycke med det koniska partiet in i plätens häl skjutande väsentligen axiella första partier (20) och mot nämnda häl omgivande plàtpartier pekande andra partier (21), och att medlet är anordnat att vid förandet av nämnda ena fastgöringsorgan (13) i riktning mot pläten via anligg- ning mot det koniska partiets centrala delar trycka nämnda andra partier (21) till anliggning mot nämnda plätpartier och genom fortsatt närmande mot pläten påverka de axiella första partierna (20) i ra- diell riktning i hàlet till anliggning mot dettas omkretsvägg (27) ge- nom åtminstone delvis tillplattning av det koniska partiet (18).

8. Anordning enligt krav 7, kännetecknad därav, att det koniska par- tiets konyta bildar en vinkel av över 80°, företrädesvis 83-87°, med hàlets centrumaxel.

9. Anordning enligt krav 7 eller 8, kännetecknad därav, att medlet innefattar en mellan nämnda första (20) och andra (21) partier ut- förd, väsentligen axiellt i riktning mot det koniska partiets konyta sig sträckande materialbesparing (22).

10. Anordning enligt krav 7, 8 eller 9, kännetecknad därav, att nämnda första och andra partier är bildade av inbördes och relativt hålet koncentriska första respektive andra ringfläns (20, 21), varvid i medlets obelastade tillstànd ytterdiametern hos den första ringflän- sen (20) är lika med eller mindre än hálets (9) diameter och inner- diametern hos den andra ringflänsen (21) är lika med eller större än hàlets diameter.

11. Anordning enligt nägot av kraven 7-10, kännetecknad därav, att frän nämnda centrala öppning (11) slitsar (23) sträcker sig utåt in i det koniska partiet (18) för att dela upp detta i ett flertal sektioner (24) runtom den centrala öppningen. 10 15 20 25 30 501 191 12

12. Anordning enligt krav 11, kännetecknad därav, att slitsarna (23) sträcker sig in igenom de axiella första partierna (20) för uppdelning av dem i ett flertal sektioner (24) runtom den centrala öppningen (11).

13. Anordning enligt krav 11 eller 12, kännetecknad därav, att slit- sarna (23) sträcker sig radiellt och är jämnt fördelade runtom den centrala öppningen (11).

14. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att nämnda medel (12) innefattar en ring med en central öppning (11) för mottagande av elementet (1) eller en därmed förbunden del.

15. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att den innefattar en med en yttergänga försedd del (5) anordnad att skjutas igenom nämnda häl (9) hos plàten (10), och att det ena fast- göringsorganet (13) är en nämnda gängförsedda del mottagande och däromkring för nämnda fastgöring vridbar mutter.

16. Anordning enligt nägot av föregående krav, kännetecknad därav, att nämnda medel (12) är anordnade att upprätta den elektriska för- bindningen genom anliggning mot å ena sidan metallen hos plàten (10) och å andra sidan ett av fastgöringsorganen (13), vilket är an- ordnat att etablera en elektrisk förbindning mellan medlet (12) och elementet (1 ).

17. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att elementet (1) är anordnat att mottaga en antennradiator för mottagning av radiovågor.

18. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att plåten (10) är karosseriplåten hos en bil.