WO2000035045A1 - Antenne für automobile - Google Patents

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WO2000035045A1
WO2000035045A1 PCT/EP1999/009505 EP9909505W WO0035045A1 WO 2000035045 A1 WO2000035045 A1 WO 2000035045A1 EP 9909505 W EP9909505 W EP 9909505W WO 0035045 A1 WO0035045 A1 WO 0035045A1
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WO
WIPO (PCT)
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outer sleeve
inner sleeve
antenna
foot part
antenna according
Prior art date
Application number
PCT/EP1999/009505
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English (en)
French (fr)
Inventor
Robert Holocher
Original Assignee
Wilhelm Sihn Jr. Kg
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Filing date
Publication date
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Application filed by Wilhelm Sihn Jr. Kg filed Critical Wilhelm Sihn Jr. Kg
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/29Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/1207Supports; Mounting means for fastening a rigid aerial element
    • H01Q1/1214Supports; Mounting means for fastening a rigid aerial element through a wall
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3275Adaptation 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/40Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements

Definitions

  • the invention relates to an antenna for automobiles with the features specified in the preamble of claim 1.
  • Such an antenna is commercially available. It has a foot section with an obliquely upward-pointing rod-shaped radiator for radio reception. Means for fastening the foot part on the roof of the body of an automobile are provided on the underside of the foot part.
  • the bodywork has a bore into which a short extension provided on the underside of the foot part is inserted.
  • a high-frequency line starting from the lower end of the radiator also ends in the known antenna.
  • an angle plug is pushed onto the extension from below and the body panel is clamped between the underside of the foot section and the angle plug.
  • the typical frequency ranges are: 70 to 110 MHz in the FM range, 450 to 465 MHz for mobile phones in the C network, 890 to 960 MHz for mobile phones in the D network, 1780 to 1920 MHz for mobile phones in the E network, 1570 to 580 MHz for GPS antennas)
  • the present invention has for its object to provide an easy to install, sensitive in different frequency ranges or arrangement of antennas that have a common base from which one or more, in particular up to three high-frequency lines for different frequency ranges emerge.
  • These high-frequency lines are said to be able to be passed through one and the same hole, which is also used to fasten the antenna to the automobile, and then to be guided along the underside of the body panel, so that the antenna or arrangement of antennas is attached to the roof of the automobile and the high-frequency cables can be laid between the body panel and the interior roof lining (headlining) without having to change the headlining and without being visible on the headlining.
  • the antenna foot part from which one, two or three high-frequency lines can lead out, is to the diameter of the same hole in the body panel is specified, can be attached. In a specific application, there is a requirement to make this possible on a 10 mm diameter bore. It should also be possible to provide on the high-frequency lines emerging from the foot part connectors or couplers of connectors that are mounted on the high-frequency lines before the foot part is mounted on the roof of the automobile on the body, so that the RF lines at Installation of the antenna base on the body can be connected immediately to the ends of further high-frequency lines that are installed in the interior of the vehicle and provided near the hole in the body panel, which are already provided with matching couplers or plugs.
  • the antenna is easy to install. First of all, the high-frequency lines emerging from the foot part through the inner sleeve, which may already be provided with plugs or couplers, are pushed one after the other through the hole in the body, which is expediently a circular hole. Then the extension designed as a longitudinally protected sleeve is inserted into the hole and the base part of the antenna is placed on the body panel.
  • Antenna attached to the body part of the automobile.
  • the inner and outer sleeves can therefore be of such a small diameter that, although they can accommodate all of the cables, it would not be possible to push all the cables provided with couplers or plugs through the outer sleeve.
  • plugs or couplers can be installed on the cables leading out of the foot section before the foot section is attached to the body.
  • the outer sleeve holds the cables in their bent position and, in conjunction with the clamping devices, also ensures that the antenna is firmly seated on the body.
  • Thanks to the intended mounting and routing of the high-frequency lines emerging from the foot section, these do not exert any pressure on the headlining when the antenna is mounted on the roof of an automobile, so that they do not become apparent in it.
  • the type of attachment is suitable for base parts of antennas from which only one cable leads out, as well as for base parts from which several cables lead out.
  • the type of attachment is suitable for one to three high-frequency cables even if there is a hole in the body of only 10 mm in diameter.
  • the antenna can be easily dismantled at any time.
  • the invention can be applied to an antenna whose radiator is designed only for radio reception.
  • the invention is preferably applied to multi-range antennas, in particular to antennas, the radiator of which is a combination radiator for two frequency ranges and in the foot part of which there is a channel from which two high-frequency lines for signals with frequencies in the two frequency ranges start.
  • the inner sleeve can be provided with an external thread and a nut matching the external thread can be provided for attaching the outer sleeve to the inner sleeve, by tightening the outer sleeve against the underside of the body panel is pressed. It is more advantageous to provide the inner sleeve with an internal thread and to attach the outer sleeve to the inner sleeve by means of a screw turned into the internal thread, the head of the screw pressing the sleeve against the underside of the body panel. It is particularly advantageous if the screw is captively and captively caught at the lower end of the outer sleeve. This makes it much easier to attach the outer sleeve to the underside of the body panel, because the screw and the sleeve are connected and cannot be lost individually.
  • a sliding washer can be provided between the lower end of the outer sleeve and the head of the screw or between the lower end of the outer sleeve and the nut.
  • a metallic ring provided with tapered projections is preferably provided between the upper end of the outer sleeve and the base part, the projections of which are pressed against the underside of the body panel in the installed position. Ground contact rings that perform this task are known in automobile antennas.
  • the ring with the tapering projections is an integral part of the outer sleeve, be it that the ring is welded or clamped to the sleeve, be it that the outer sleeve is at its upper end - De is formed with a flange as an integral part of the sleeve, which has pointed projections directed towards the body panel. If the ground contact ring is part of the outer sleeve, it cannot be lost during assembly, so that assembly is indeed child's play.
  • the high-frequency cables running out of the side of the slots can ensure that the slots in the two sleeves overlap each other.
  • This is particularly easy using a tongue and groove, and from the point of view of the anti-rotation device it is in principle irrelevant whether the groove in the inner sleeve and the tongue in the outer sleeve or the groove in the outer sleeve and the tongue on the inner one Sleeve is provided.
  • the groove is in the inner sleeve and the tongue is on the inside of the outer sleeve, because in this way the inner sleeve can best be fitted into a predetermined hole in the body panel.
  • two tongue and groove pairs are provided in a non-diagonal arrangement. This combines optimal security against rotation with a clear definition of the orientation of the outer sleeve on the inner sleeve.
  • Embodiments of the invention are shown in the accompanying drawings. The same or corresponding parts are denoted in the exemplary embodiments with the same reference numerals.
  • FIG. 1 is a vertical section (longitudinal section) through an antenna according to the invention in the installed position,
  • FIGS. 2-4 show, in a longitudinal section through the extension of the base part of the antenna, three successive phases in the assembly of the base part on a body panel,
  • FIG. 5 shows a perspective view of the base part of a modified antenna with the outer sleeve removed
  • FIG. 6 shows an enlarged perspective illustration of the foot part from FIG. 5 with the outer sleeve removed and bent high-frequency lines
  • Figure 7 shows in a representation corresponding to Figure 6, the foot part with laterally led out high-frequency lines and with the outer sleeve attached to the inner sleeve.
  • the antenna shown in Figure 1 has a foot part 1, which has a base plate 2 made of metal and a hood 3 made of plastic, into which the base plate 2 is inserted so that the edge of the hood 3 protrudes slightly downwards over the base plate 2 .
  • the contour of the edge of the hood 3 is adapted to the contour of the body panel 4 on which the antenna is to be attached, so that in the installed position of the antenna the edge of the hood 3 lies on the body panel from which the base plate 2 has a little distance .
  • a first elastomeric seal 5 is provided on the underside of the base plate 2, which is supported on the underside of the base plate 2 and bears against the edge of the hood 3 in a relaxed state over the edge of the hood 3 protrudes and is compressed when the foot part 1 is fastened on the body panel 4.
  • an arrangement 7 comprising a GPS antenna and an associated amplifier
  • an arrangement 8 comprising an amplifier and a crossover for signals which come from a rod-shaped combination radiator 9 , which is used to receive radio signals and signals from a telephone network.
  • the combination radiator 9 is provided at its lower end with a threaded extension with which it is screwed into a threaded bushing 11 (FIG. 5) in an extension 10 of the hood 3.
  • a line 12 leads from the threaded bushing to the arrangement 8, from whose turnout two high-frequency cables 13 and 14 originate.
  • Another high-frequency cable 15 extends from the amplifier in the arrangement 7.
  • the high-frequency cables 13, 14 and 15 lead into an inner sleeve 16, which is designed as an extension of the base plate 2.
  • the inner sleeve 16 has a downwardly open, axially parallel slot 17 through which the RF cables 13, 14 and 15 are led out to the side.
  • the inner sleeve 16 is provided with an internal thread 18 into which a screw 19 is turned.
  • the screw 19 serves to press an outer sleeve 20, which is provided at its upper end with a flange 21 and can be pushed over the inner sleeve 16, against the underside of the body panel 4.
  • the outer sleeve 20 has an upwardly open axially parallel slot 23, which in the installed position covers the slot 17 over a part of its length.
  • couplers 27 are - preferably still in the manufacturer's factory - at the ends of the HF cables 13, 14 and 15 which are led out of the inner sleeve 16 and which are expediently coaxial cables , 28 and 29 attached.
  • the HF cables 13, 14 and 15 are first inserted through the bore 30 provided for assembly in the body panel 4, followed by the inner sleeve 16. If the assembly is to be carried out on the roof of an automobile, the bore 30 is located Expediently over a roof strut 31, so that the RF cables 13, 14 and 15 can be continued in the automobile along the roof strut 31 (FIG. 2).
  • the HF cables 13, 14 and 15 are first guided laterally into the slot 17 and pulled up against the body panel 4, as a result of which the HF cables are bent approximately at a right angle. So that they do not fall down again, they can now be connected to plugs which are located near the bore 30 at the ends of further high-frequency lines. However, these are not shown in the drawings.
  • the outer sleeve 20 is then pushed over the inner sleeve 16 and fastened by screwing the screw 19 into the internal thread of the inner sleeve 16 , whereby the outer sleeve 20 with its flange 21 is pressed firmly against the underside of the body panel 4 (see FIG. 4).
  • Figures 5 to 7 show a practical embodiment of a base part 1 of an antenna of the type shown in Figures 1 to 4, wherein the rod-shaped radiator is not yet screwed into the foot part 1.
  • the threaded bushing 11 provided for this purpose is located in the extension 10 of the hood.
  • Figure 5 shows the foot part 1 before the insertion of the RF cables 13, 14 and 15, which are bundled by bands 33 and 34.
  • the HF cables first lead longitudinally out of the inner sleeve 16 and are thus passed through a hole in the body panel 4. Then, as shown in FIG. 6, but without showing the body panel, they are inserted into slot 17 and pulled up.
  • the screw 19 is captively attached to the outer sleeve 20, e.g. by crimping the outer sleeve 20.
  • a ground contact ring 37 is fastened, which has tapering projections 38 which are pressed against the body panel 4 when the screw 19 is firmly tightened and have good ground contact between the body panel and the outer sleeve 20 and thus also with the inner sleeve 16 and the base plate 2.
  • FIG. 6 also shows a second seal 39 which is glued to the base plate 2 and surrounds the inner sleeve 16.
  • a mandrel 40 (see FIG. 5) which extends downward from the base plate 2 and serves to engage in a further hole in the body panel.
  • the mandrel 40 ensures that the foot part 1 on the body panel 4 cannot be rotated.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

Antenne für Automobile, welche folgende Merkmale hat: einen Fußteil (1); einen nach oben gerichteten Strahler (9), Mittel zum Befestigen des Fußteils (1) auf einem Teil (4) der Karosserie; die Mittel zum Befestigen des Fußteils (1) haben einen sich von der Unterseite des Fußteils (1) nach unten erstreckenden Fortsatz (16) des Fußteils (1) und eine am Fortsatz (16) zu befestigende Klemmeinrichtung (19, 20), wenigstens eine an der Unterseite des Fußteils (1) aus diesen austretende Hochfrequenzleitung (13, 14, 15); der Fortsatz (16) ist eine innere Hülse mit einem längs verlaufenden ersten Schlitz (17), welcher nach unten hin offen ist; die Klemmeinrichtung (19, 20) enthält eine von unten her auf die innere Hülse (16) zu schiebende äußere Hülse (20) sowie Spannmittel (19), um die äußere Hülse (20) auf der inneren Hülse (16) zu befestigen und diese dabei gegen die untere Seite des Teils (4) der Karosserie zu drücken; die äußere Hülse (20) weist einen längs verlaufenden zweiten Schlitz (23) auf; wenn das Fußteil (1) bestimmungsgemäß an der Karosserie befestigt ist, erstreckt sich der erste Schlitz (17) ungefähr bis zur Höhe des Loches (30) in der Karosserie und die beiden Schlitze (17, 23) überdecken einander.

Description

Antenne für Automobile
Beschreibung:
Die Erfindung geht aus von einer Antenne für Automobile mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmaien. Eine solche Antenne ist im Handel. Sie hat einen Fußteil mit einem schräg nach oben gerichteten stabförmigen Strahler für den Rundfunkempfang. An der Unterseite des Fußteils sind Mittel zum Befestigen des Fußteils auf dem Dach der Karosserie eines Automobils vor- gesehen. Zu diesem Zweck hat das Karosseriebiech eine Bohrung, in welche ein an der Unterseite des Fußteils vorgesehener kurzer Fortsatz eingeführt wird, in diesem Fortsatz endet bei der bekannten Antenne auch eine vom unteren Ende des Strahlers ausgehende Hochfrequenzleitung. Zum Befestigen des Fußteils auf dem Karosserieblech wird von unten her ein Winkelstecker auf den Fortsatz ge- schoben und das Karosserieblech zwischen der Unterseite des Fußteils und dem Winkelstecker eingespannt. Gleichzeitig erfolgt eine Kontaktgabe mit der im Fortsatz endenden Hochfrequenzleitung. Aus dem Winkelstecker tritt eine weiterführende Hochfrequenzleitung ungefähr parallel zum Karosserieblech aus und kann zwischen dem Karosserieblech und dessen Verkleidung zu seinem Bestimmungsort geführt werden, nämlich zu einem Radioempfangsgerät. Diese Art der Befestigung der Antenne ist gut geeignet, wenn lediglich eine einzige Hochfrequenzleitung aus dem Antennenfuß in die Karosserie hineinzuführen ist. Mit zunehmender Verbreitung von Mobiltelefonen und satellitengestützten Or- tungssystemen (GPS) entsteht jedoch die Notwendigkeit, von den für den Rundfunkempfang, für den Mobiltelefonverkehr und für die Ortung erforderlichen, in unterschiedlichen Frequenzbereichen arbeitenden Antennen nicht nur eine, sondern zwei oder drei Hochfrequenzleitungen in das Innere des Automobils zu führen. (Die typischen Frequenzbereiche sind: 70 bis 110 MHz im UKW-Bereich, 450 bis 465 MHz für Mobiltelefone im C-Netz, 890 bis 960 MHz für Mobiltelefone im D-Netz, 1780 bis 1920 MHz für Mobiltelefone im E-Netz, 1570 bis 580 MHz für GPS-Antennen)
Es ist bekannt, für die unterschiedlichen Frequenzbereiche mehrere Antennen an unterschiedlichen Stellen der Karosserie vorzusehen. Das ist jedoch wegen des damit verbundenen Aufwandes und Aussehens unerwünscht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach einzubauende, in unterschiedlichen Frequenzbereichen empfindliche Antenne oder Anordnung von Antennen zu schaffen, welche ein gemeinsames Fußteil haben, aus welchem eine oder mehrere, insbesondere bis zu drei Hochfrequenzleitungen für verschiedene Frequenzbereiche austreten. Diese Hochfrequenzleitungen sollen durch ein und dieselbe Bohrung, die auch der Befestigung der Antenne auf dem Automobil dient, hindurchgeführt und anschließend an der Unterseite des Karosserieblechs entlanggeführt werden können, so daß die Antenne oder Anordnung von Antennen auf dem Dach des Automobils angebracht und die Hochfrequenz- leitungen zwischen dem Karosserieblech und der innenliegenden Dachverkiei- dung (Dachhimmel) verlegt werden können, ohne den Dachhimmel verändern zu müssen und ohne sich am Dachhimmel abzuzeichnen. Der Antennen-Fußteil, aus dem nach Wahl eine, zwei oder drei Hochfrequenzleitungen herausführen, soll an ein und derselben Bohrung im Karosserieblech, deren Durchmesser vorgegeben ist, befestigt werden können. In einem konkreten Anwendungsfall besteht die Forderung, dies an einer Bohrung mit 10 mm Durchmesser zu ermöglichen. Dabei soll es ferner möglich sein, an den aus dem Fußteil austretenden Hochfrequenzleitungen Stecker oder Kuppler von Steckverbindern vorzusehen, die an den Hochfrequenzleitungen montiert werden, bevor der Fußteil auf dem Dach des Automobils auf der Karosserie montiert wird, so daß die HF-Leitungen bei der Montage des Antennenfußes auf der Karosserie soforrt mit im Fahrzeuginnenbereich verlegten und in der Nähe der Bohrung im Karosserieblech vorgesehenen Enden von weiterführenden Hochfrequenzleitungen verbunden werden können, welche bereits mit dazu passenden Kupplern bzw. Steckern versehen sind.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Antenne mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung hat wesentliche Vorteile:
♦ Die Montage der Antenne ist bequem. Zunächst werden die durch die innere Hülse hindurch aus dem Fußteil austretenden Hochfrequenzleitungen, welche bereits mit Steckern oder Kupplern versehen sein können, nacheinander durch das Loch in der Karosserie geschoben, weiches zweckmäßigerweise eine kreisförmige Bohrung ist. Dann wird der als längsgeschiitzte Hülse ausgebildete Fortsatz in das Loch gesteckt und der Fußteil der Antenne auf das Karosserieblech gelegt. Die als flexible Kabel ausgebildeten Hochfrequenzleitungen, es mögen ein, zwei oder mehr, insbesondere drei Kabel sein, werden dann seitlich aus dem Schlitz der inneren Hülse herausgebogen. Sie können bereits jetzt mit Steckern oder Kupplern an den
Enden von im Automobil verlegten weiterführenden Hochfrequenzleitungen verbunden werden. Nun wird von unten her die äußere Hülse auf die innere Hülse geschoben, und zwar so, daß sich die Schlitze überdecken und die Kabel sowohl im Schlitz der inneren Hülse als auch im Schlitz der äußeren Hülse liegen. Die äußere Hülse wird mit Spannmitteln auf der inneren Hülse befestigt. Die Spannmittel werden so betätigt, daß sie die äußere Hülse fest gegen die Unterseite des Karosserieblechs drücken, so daß dieses zwischen der Hülse und dem Fußteil der Antenne eingespannt wird. Damit ist die
Antenne auf dem Karosserieteil des Automobils befestigt.
♦ Durch die längsverlaufenden Schlitze in der inneren Hülse und in der äußeren Hülse ist es möglich, den Fußteil der Antenne zu montieren, ohne daß die als Kabel ausgebildeten Hochfrequenzleitungen durch die äußere Hülse hindurchgeschoben werden müßten. Die innere und die äußere Hülse können deshalb einen so kleinen Durchmesser haben, daß sie zwar die Gesamtheit der Kabel aufnehmen können, daß es aber nicht möglich wäre, die mit Kupplern oder Steckern versehenen sämtlichen Kabel durch die äußere Hülse hindurchzuschieben. ♦ Trotz geringer Einbaumaße der inneren und äußeren Hülse können an den aus dem Fußteil herausführenden Kabeln Stecker oder Kuppler montiert werden, bevor das Fußteil auf der Karosserie befestigt wird.
♦ Die äußere Hülse hält die Kabel in ihrer abgebogenen Lage und sichert in Verbindung mit den Spannmitteln zugleich den Festsitz der Antenne auf der Karosserie.
Dank der vorgesehenen Halterung und Führung der aus dem Fußteil austretenden Hochfrequenzleitungen üben diese bei der Montage der Antenne auf dem Dach eines Automobils keinen Druck auf den Dachhimmel aus, so daß sie sich in diesem nicht abzeichnen. ♦ Die Art der Befestigung eignet sich für Fußteile von Antennen, aus denen nur ein Kabel herausführt, genauso wie für Fußteile, aus denen mehrere Kabel herausführen.
♦ Die Art der Befestigung eignet sich für ein bis drei Hochfrequenzkabel auch dann, wenn in der Karosserie eine Bohrung von lediglich 10 mm Durchmesser vorgegeben ist.
♦ Die Antenne ist jederzeit leicht zu demontieren. Die Erfindung kann angewendet werden auf eine Antenne, deren Strahler nur für Rundfunkempfang ausgebildet ist. Vorzugsweise findet die Erfindung jedoch Anwendung auf Mehrbereichsantennen, insbesondere auf Antennen, deren Strahler ein Kombistrahler für zwei Frequenzbereiche ist und in deren Fußteil eine Wei- ehe vorgesehen ist, von welcher zwei Hochfrequenzleitungen für Signale mit Frequenzen in den beiden Frequenzbereichen ausgehen.
Von besonderem Vorteil ist die Anwendung der Erfindung auf Antennen, bei denen im Fußteil zusätzlich eine Antenne für Ortungszwecke (GPS-Antenne) vorgesehen ist, insbesondere eine Patch-Antenne, von welcher eine weitere Hochfre- quenzleitung ausgeht. Eine Patch-Antenne ist in der DE 94 14 817.1 U offenbart.
Um den Fußteil der Antenne auf der Karosserie befestigen zu können, kann die innere Hülse mit einem Außengewinde versehen und zum Anbringen der äußeren Hülse an der inneren Hülse eine auf deren Außengewinde passende Mutter vorgesehen sein, durch deren Anziehen die äußeren Hülse gegen die Unterseite des Karosserieblechs gedrückt wird. Vorteilhafter ist es, die innere Hülse mit einem Innengewinde zu versehen und die äußere Hülse mittels einer in das Innengewinde gedrehten Schraube an der inneren Hülse anzubringen, wobei der Kopf der Schraube die Hülse gegen die Unterseite des Karosserieblechs drückt. Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Schraube am unteren Ende der äußeren Hülse beweglich und unverlierbar gefangen ist. Das erleichtert das Anbringen der äußeren Hülse an der Unterseite des Karosserieblechs sehr, weil die Schraube und die Hülse zusammenhängen und nicht einzeln verlorengehen können.
Um das feste Anziehen der Mutter oder der Schraube zu erleichtern, kann zwischen dem unteren Ende der äußeren Hülse und dem Kopf der Schraube bzw. zwischen dem unteren Ende der äußeren Hülse und der Mutter eine Gleitscheibe vorgesehen sein. Um einen guten Massekontakt zwischen dem Antennenfuß und dem Karosse- riebiech herzustellen, ist zwischen dem oberen Ende der äußeren Hülse und dem Fußteil vorzugsweise ein mit spitz zulaufenden Vorsprüngen versehener metallischer Ring vorgesehen, dessen Vorsprünge in Einbaulage gegen die Unterseite des Karosserieblechs gedrückt werden. Massekontaktringe, die diese Aufgabe erfüllen, sind bei Automobilantennen bekannt. Im vorliegenden Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn der Ring mit den spitz zulaufenden Vorsprüngen ein fester Bestandteil der äußeren Hülse ist, sei es, daß der Ring mit der Hülse verschweißt oder verklammert ist, sei es dadurch, daß die äußere Hülse an ihrem oberen En- de mit einem Flansch als integralem Bestandteil der Hülse ausgebildet ist, weicher gegen das Karosserieblech gerichtete, spitz zulaufende Vorsprünge aufweist. Ist der Massekontaktring Bestandteil der äußeren Hülse, kann auch er bei der Montage nicht verlorengehen, so daß die Montage in der Tat kinderleicht ist.
Die seitliche aus den Schlitzen herausgeführten Hochfrequenzkabel können da- für sorgen, daß die Schlitze in den beiden Hülsen einander überdecken. Um jegliche Scherbeanspruchung auf die Kabel auszuschließen, ist es jedoch vorteilhafter, durch gegenseitige Eingriffsmittel an den Hülsen dafür zu sorgen, daß diese nur so zusammengesteckt werden können, daß sich die beiden Schlitze überdek- ken. Das geht besonders einfach mittels Nut und Feder, wobei es unter dem Ge- Sichtspunkt der Verdrehsicherung im Prinzip gleichgültig ist, ob die Nut in der inneren Hülse und die Feder in der äußeren Hülse oder die Nut in der äußeren Hülse und die Feder auf der inneren Hülse vorgesehen ist. Vorzugsweise befindet sich jedoch die Nut in der inneren Hülse und die Feder an der Innenseite der äußeren Hülse, weil auf diese Weise die innere Hülse am besten in eine vorge- gebene Bohrung des Karosserieblechs eingepaßt werden kann.
Vorzugsweise sind zwei Nut- und Feder-Paare in einer nicht-diagonalen Anordnung vorgesehen. Das verbindet eine optimale Verdrehsicherheit mit einer eindeutigen Festlegung der Orientierung der äußeren Hülse auf der inneren Hülse. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind in den Ausführungsbeispielen mit übereinstimmenden Bezugszahlen bezeichnet.
Figur 1 ist ein Vertikalschnitt (Längsschnitt) durch eine erfindungsgemäße Antenne in Einbaulage,
die Figuren 2-4 zeigen in einem Längsschnitt durch den Fortsatz des Fußteils der Antenne drei zeitlich aufeinanderfolgende Phasen der Montage des Fußteils auf einem Karosserieblech,
Figur 5 zeigt das Fußteil einer abgewandelten Antenne mit abgenommener äußerer Hülse in einer perspektivischen Darstellung,
Figur 6 zeigt in einer vergrößerten perspektivischen Darstellung das Fußteil aus Figur 5 mit abenommener äußerer Hülse und abgebogenen Hochfrequenzleitungen, und
Figur 7 zeigt in einer Darstellung entsprechend der Figur 6 das Fußteil mit seitlich herausgeführten Hochfrequenzleitungen und mit auf der inneren Hülse befestigter äußerer Hülse.
Die in Figur 1 dargestellte Antenne hat einen Fußteil 1 , welcher eine Grundplatte 2 aus Metall und eine Haube 3 aus Kunststoff aufweist, in welche die Grundplatte 2 so eingefügt ist, daß der Rand der Haube 3 umlaufend ein wenig über die Grundplatte 2 nach unten vorsteht. Die Kontur des Randes der Haube 3 ist der Kontur des Karosserieblechs 4 angepaßt, auf welchem die Antenne befestigt wer- den soll, so daß in Einbaulage der Antenne der Rand der Haube 3 auf dem Karosserieblech liegt, von dem die Grundplatte 2 ein wenig Abstand hat. Innerhalb der vom unteren Rand der Haube 3 gegebenen Umrandung ist an der Unterseite der Grundplatte 2 eine erste elastomere Dichtung 5 vorgesehen, welche sich an der Unterseite der Grundplatte 2 abstützt, am Rand der Haube 3 anliegt, in entspanntem Zustand über den Rand der Haube 3 vorsteht und beim Be- festigen des Fußteils 1 auf dem Karosserieblech 4 zusammengedrückt wird. In dem zwischen der Haube 3 und der Grundplatte 2 gebildeten Innenraum 6 des Fußteils 1 befinden sich eine Anordnung 7 aus einer GPS-Antenne und einem zugehörigen Verstärker sowie eine Anordnung 8 aus einem Verstärker und einer Frequenzweiche für Signale, welche von einem stabförmigen Kombistrahler 9 kommen, welcher dem Empfang von Rundfunksignalen und Signalen aus einem Telefonnetz dient. Der Kombistrahler 9 ist an seinem unteren Ende mit einem Gewindefortsatz versehen, mit dem er in eine Gewindebuchse 11 (Fig. 5) in einem Fortsatz 10 der Haube 3 geschraubt ist. Von der Gewindebuchse führt eine Leitung 12 zur Anordnung 8, von deren Weiche wiederum zwei Hochfrequenzkabel 13 und 14 ausgehen. Ein weiteres Hochfrequenzkabel 15 geht von dem Verstärker in der Anordnung 7 aus.
Die Hochfrequenzkabel 13, 14 und 15 führen in eine innere Hülse 16 hinein, welche als Fortsatz der Grundplatte 2 ausgebildet ist. Die innere Hülse 16 hat einen nach unten offenen, achsparallelen Schlitz 17, durch welchen die HF-Kabel 13, 14 und 15 zur Seite herausgeführt werden. Am unteren Ende ist die innere Hülse 16 mit einem Innengewinde 18 versehen, in welches eine Schraube 19 gedreht ist. Die Schraube 19 dient dazu, eine äußere Hülse 20, die an ihrem oberen Ende mit einem Flansch 21 versehen ist und über die innere Hülse 16 geschoben werden kann, gegen die Unterseite des Karosserieblechs 4 zu drücken. Zwischen dem Kopf der Schraube 19 und dem unteren Ende der äußeren Hülse 20 befindet sich noch eine Gleitscheibe 22. Die äußere Hülse 20 hat einen nach oben offenen achsparallelen Schlitz 23, welcher in Einbaulage den Schlitz 17 auf einem Teil von dessen Länge überdeckt. So wird durch das Zusammenwirken der Schlitze 17 und 23 eine durch das untere Ende 24 des Schlitzes 23 und durch das obere Ende 25 des Schlitzes 17 begrenzte Öffnung 26 hergestellt, durch welche die HF-Kabel 13, 14 und 15 annähernd parallel zum Karosserieblech 4 austreten.
Vor der Montage des Fußteils auf dem Karosserieblech 4 werden - am besten noch im Werk des Herstellers - an den Enden der aus der inneren Hülse 16 herausgeführten HF-Kabel 13, 14 und 15, bei denen es sich zweckmäßigerweise um koaxiale Kabel handelt, Kuppler 27, 28 und 29 angebracht. Mit diesen voran werden zunächst die HF-Kabel 13, 14 und 15 durch die für die Montage vorgesehene Bohrung 30 im Karosserieblech 4 gesteckt, gefolgt von der inneren Hülse 16. Wenn die Montage auf dem Dach eines Automobils erfolgen soll, befindet sich die Bohrung 30 zweckmäßigerweise über einer Dachstrebe 31 , so daß die HF- Kabel 13, 14 und 15 im Automobil längs der Dachstrebe 31 weitergeführt werden können (Figur 2).
Zu diesem Zweck werden die HF-Kabel 13, 14 und 15 zunächst seitlich in den Schlitz 17 geführt und gegen das Karosserieblech 4 hochgezogen, wodurch die HF-Kabel annähernd um einen rechten Winkel umgebogen werden. Damit sie nicht wieder herabfallen, können sie jetzt bereits mit Steckern verbunden werden, die sich in der Nähe der Bohrung 30 an den Enden von weiterführenden Hochfrequenzleitungen befinden. Diese sind in den Zeichnungen jedoch nicht dargestellt.
Um die HF-Kabel 13, 14 und 15 in ihrer Lage zu sichern und den Antennenfuß auf dem Karosserieblech 4 festzulegen, wird dann die äußere Hülse 20 über die innere Hülse 16 geschoben und durch Eindrehen der Schraube 19 in das Innengewinde der inneren Hülse 16 befestigt, wodurch die äußere Hülse 20 mit ihrem Flansch 21 fest gegen die Unterseite des Karosseriebiechs 4 gepreßt wird (siehe Figur 4).
Die Figuren 5 bis 7 zeigen ein praktisch ausgeführtes Ausführungsbeispiel eines Fußteils 1 einer Antenne der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Art, wobei der stabförmige Strahler in das Fußteil 1 noch nicht eingeschraubt ist. Die dafür vorgesehene Gewindebuchse 11 befindet sich in dem Fortsatz 10 der Haube. Figur 5 zeigt das Fußteil 1 vor dem Einführen der HF-Kabel 13, 14 und 15, welche durch Bänder 33 und 34 gebündelt sind. Die HF-Kabel führen zunächst längs aus der inneren Hülse 16 heraus und werden so durch eine Bohrung im Karosserieblech 4 hindurchgeführt. Danach werden sie, wie es in Figur 6, jedoch ohne das Karosserieblech zu zeigen, dargestellt ist, in den Schlitz 17 eingeführt und hochgezogen. In dieser Lage werden sie durch die äußere Hülse 20 fixiert, welche dazu über die innere Hülse 16 geschoben und durch Eindrehen der Schrau- be 19 in das Innengewinde 18 der inneren Hülse 16 festgelegt wird. Damit der Schlitz 23 in der äußeren Hülse 20 sich über dem Schlitz 17 der inneren Hülse 16 befindet, besteht zwischen beiden ein Nut- und Feder-Eingriff. In der äußeren Hülse 20 sind in nicht-diagonaler Anordnung zwei Federn 35 angeordnet, welche in zwei entsprechend angeordnete Nuten 36 in der Außenseite der inneren Hülse 16 eingreifen, von denen in Figur 6 jeweils nur eine sichtbar ist.
Die Schraube 19 ist verliersicher an der äußeren Hülse 20 befestigt, z.B. mittels Umbördeln der äußeren Hülse 20. Am oberen Ende der äußeren Hülse 20 ist ein Massekontaktring 37 befestigt, welcher spitz zulaufende Vorsprünge 38 hat, welche beim festen Anziehen der Schraube 19 gegen das Karosserieblech 4 ge- drückt werden und einen guten Massekontakt zwischen dem Karosserieblech und der äußeren Hülse 20 und damit auch mit der inneren Hülse 16 und der Grundplatte 2 herstellen.
Ergänzend zu den Figuren 1 bis 4 zeigt die Figur 6 noch eine zweite Dichtung 39 welche auf die Grundplatte 2 geklebt ist und die innere Hülse 16 umgibt. In dem von dieser zweiten Dichtung 39 eingefaßten Bereich befindet sich ferner noch ein Dorn 40 (siehe Figur 5), welcher von der Grundplatte 2 nach unten reicht und dazu dient, in eine weitere Bohrung des Karosserieblechs einzugreifen. In Verbindung mit der inneren Hülse 16 sorgt der Dorn 40 dafür, daß das Fußteil 1 auf dem Karosserieblech 4 nicht verdreht werden kann. I01 E018DEP/Be982434/TW/Be
Bezugszahlenüste
Fußtei!
Grundplatte
Haube
Karosserieblech erste Dichtung
Innenraum des Fußteils
Anordnung aus GPS-Antenne und Verstärker
Anordnung aus Verstärker und Weiche
Kombistrahler
Fortsatz
Gewindebuchse
Leitunα , 14, 15 HF-Kabel
Fortsatz, innere Hülse
Schlitz in 16
Innengewinde in 16
Schraube äußere Hülse
Flansch
Gleitscheibe
Schlitz in 20 unteres Ende von 23 oberes Ende von 17
Öffnung , 28, 29 Kuppler
Bohrung
Dachstrebe , 34 Bänder
Federn
Nuten
Massekontaktring
Vorsprünge zweite Dichtung
Dorn

Claims

Ansprüche
1. Antenne für Automobile, welche folgende Merkmale hat: einen Fußteil (1 ); einen nach oben gerichteten Strahler (9), welcher vom Fußteil (1 ) ausgeht; Mittel zum Befestigen des Fußteils (1 ) auf einem Teil (4) der Karosserie des
Automobils, insbesondere auf seinem Dach; die Mittel zum Befestigen des Fußteils (1 ) haben einen sich von der Unterseite des Fußteils (1 ) nach unten erstreckenden Fortsatz (16) des Fußteils (1 ), welcher dazu bestimmt ist, von oben her durch ein Loch (30) in dem Teil (4) der Karosserie gesteckt zu werden, und eine am Fortsatz (16) zu befestigende Klemmeinrichtung (19, 20), welche dazu bestimmt ist, den Teil (4) der Karosserie zwischen dem Fußteil (1 ) und der Klemmeinrichtung (19, 20) festzuklemmen; wenigstens eine an der Unterseite des Fußteils (1 ) aus diesem austretende Hochfrequenzleitung (13, 14, 15) ;
(Oberbegriff) der Fortsatz (16) ist eine innere Hülse mit einem längs verlaufenden ersten Schlitz (17), welcher nach unten hin offen ist ; die wenigstens eine Hochfrequenzleitung (13, 14, 15) ist ein flexibles Kabel und führt aus der inneren Hülse (16) heraus; die Klemmeinrichtung (19, 20) enthält eine von unten her auf die innere Hülse (16) zu schiebende äußere Hülse (20) sowie Spannmittel (19), um die äußere Hülse (20) auf der inneren Hülse (16) zu befestigen und diese dabei gegen die Unterseite des Teils (4) der Karosserie zu drücken; die äußere Hülse (20) weist einen längs verlaufenden zweiten Schlitz (23) auf, welcher kürzer als der erste Schlitz (17), nach oben hin offen und nach unten hin geschlossen ist; wenn das Fußteil (1 ) bestimmungsgemäß an der Karosserie befestigt ist erstreckt sich der erste Schlitz (17) ungefähr bis zur Hohe des Loches (30) in der Karosserie und die beiden Schlitze (17, 23) überdecken einander
(Kennzeichen)
2 Antenne nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Strahler (9) ein Kombistrahier für zwei Frequenzbereiche ist und daß im Fußteil (1 ) eine Weiche (8) vorgesehen ist, von welcher zwei Hochfrequeπzleitungen (13, 14,) für Signale mit Frequenzen in den beiden Frequenzbereichen ausgehen
3 Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Fußteil (1 ) eine Antenne (7) für Ortungszwecke vorgesehen ist, insbesondere eine
Patch-Antenne, von welcher eine weitere Hochfrequenzleitung (15) ausgeht
4 Antenne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, daß die innere Hülse (17) mit einem Außengewinde versehen und zum Anbringen der äußeren Hülse (20) an der inneren Hülse (17) eine auf deren Außengewinde passende Mutter vorgesehen ist
5 Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Hülse (17) mit einem Innengewinde (18) versehen ist und die äußere Hülse (20) mittels einer in das Innengewinde gedrehten Schraube (19) an der inneren Hülse (16) anbringbar ist
6 Antenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (19) am unteren Ende der äußeren Hülse (20) beweglich, aber unverlierbar gefan
7. Antenne nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem unteren Ende der äußeren Hülse (20) und dem Kopf der Schraube (19) bzw. der Mutter eine Gleitscheibe (22) vorgesehen ist.
8. Antenne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, daß zwischen dem oberen Ende der äußeren Hülse (20) und der Grundplatte (2) ein mit spitz zulaufenden Vorsprüngen (38) versehener metallischer Ring (37) vorgesehen ist, dessen Vorsprünge (38) in Einbaulage gegen die Unterseite des Teils (4) der Karosserie gedrückt werden.
9. Antenne nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Vorsprün- gen (38) versehene Ring (37) ein fester Bestandteil der äußeren Hülse (20) ist.
10. Antenne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülse (20) auf der inneren Hülse (16) mittels Nut (36) und Feder (35) unverdrehbar geführt ist, wobei sich die Nut (36) vorzugswei- se in der inneren Hülse (16) befindet.
11. Antenne nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Nut- und Feder-Paare (35, 36) in einer nicht-diagonalen Anordnung vorgesehen sind.
12. Antenne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Hochfrequenzleitungen (13, 14, 15) Stecker oder Kuppler (27, 28, 29) angebracht sind.
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