B E S C H R E I B U N G
Dachantenne für ein Fahrzeug mit verbesserter Bodenplatte und Kontaktierung
Die Erfindung betrifft eine Dachantenne zur Montage auf einem Fahrzeugdach eines Fahrzeuges, mit einer Bodenplatte, an der eine Trägerplatte befestigt ist, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Eine solche Dachantenne ist zum Beispiel in der DE 101 33 295 A1 beschrieben. Diese bekannte Dachantenne stellt zwar für den Empfang (und gegebenenfalls das Senden) hochfrequenter Signale schon eine zufrieden stellende Konstruktion dar, die aber hinsichtlich der Montage verbesserungswürdig ist. Denn die Montage dieser bekannten Dachantenne ist zu aufwändig, da für die Befestigung der Dachantenne auf dem Fahrzeugdach und die anschließende Kontaktierung mehrere Arbeitsgänge erforderlich sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Dachantenne zur Montage auf einem Fahrzeugdach eines Fahrzeuges bereit zu stellen, mit der die eingangs geschilderten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll die Montage zur unverrückbaren Festlegung der Dachantenne auf dem Fahrzeugdach des Fahrzeuges verbessert und die anschließende Kontaktierung vereinfacht werden.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in der Bodenplatte der Dachantenne zumindest ein elektrisch mit dem zumindest einen Antennenstrahler kontaktiertes Gegenkontaktelement integriert ist und die in etwa länglich gestaltete Bodenplatte an ihrem einen Ende zumindest einen Rasthaken aufweist und an dem dem Ende gegenüber liegenden Ende zur Aufnahme eines Befestigungselementes ausgebildet
ist. Die Kombination der Befestigungs- und Kontaktierungsmittel hat den Vorteil, dass sowohl die Montage schnell und einfach durchführbar ist, was vor allen Dingen von einer einzigen Montageperson durchgeführt werden kann. Nach der Montage kann die Dachantenne auf einfache Art und Weise schnell mit nachgeschalteten elektronischen Geräten, wie Antennenverstärkern und dergleichen, kontaktiert werden.
Für die Montage der Dachantenne auf dem Fahrzeugdach des Fahrzeuges weist das Fahrzeugdach einen entsprechenden Ausschnitt auf, der zum Beispiel ausgestanzt werden kann. Mit dem zumindest einen Rasthaken an dem einen Ende der Bodenplatte wird die Dachantenne vorfixiert und an dem gegenüber liegenden Ende mit einem Befestigungselement unverrückbar an dem Fahrzeugdach befestigt. Zur Montage auf dem Fahrzeugdach wird also die Bodenplatte mit dem zumindest einen Rasthaken zum Beispiel im hinteren Bereich (in Fahrtrichtung betrachtet) am Fahrzeugdach eingerastet und mit dem beispielsweise als Befestigungsschraube ausgebildeten Befestigungselement im vorderen Bereich auf dem Fahrzeugdach fixiert. Hierbei liegt die Dachantenne seitlich auf dem Fahrzeugdach auf, so dass damit und mit weiteren seitlichen Führungsrippen eine kapazitive Massekopplung erreicht werden kann. Nach der Montage der Dachantenne kann eine äußere Antennenhaube (ein Designelement) aufgeklebt, aufgeschraubt, aufgeklipst cder in gleich wirkender Art und Weise befestigt werden.
In Weiterbildung der Erfindung sind der zumindest einen Rasthaken, vorzugsweise zwei oder auch mehr Rasthaken, federnd an der Bodenplatte angeordnet. Dadurch lassen sich unterschiedliche Dicken des Fahrzeugdaches genauso wie Dachkrümmungen über die federnden Rasthaken an dem einen Ende der Bodenplatte, vorzugsweise im hinteren Bereich (in Fahrtrichtung betrachtet) ausgleichen. Die elektrische Kontaktierung erfolgt ausschließlich über direkt unterhalb der Bodenplatte angeordnete Steckverbinder, die als Hochfrequenz- Stecker (HF-Stecker) ausgebildet sind. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass auf der Unterseite der Dachantenne keine Kabelschwänze (Pigtails) mehr herausgeführt werden müssen. Die elektrische Kontaktierung lässt sich vereinfachen, wenn unterhalb der Bodenplatte mehrere Gegenkontaktelemente so angeordnet sind, dass
von unten nur noch ein einziger Steckverbinder mit mehreren Steckverbindungen aufgesteckt werden muss. Hierzu ist in besonders vorteilhafter Weise das Gegenkontaktelement als Fakra-Steckverbinder ausgebildet, der für Anwendungen in der Automobilindustrie ein standardisiertes und genormtes Teil ist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, aus denen die entsprechenden Vorteile resultieren.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dachantenne, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, ist im Folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert.
In den Figuren 1 bis 6 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, eine Dachantenne gezeigt, die eine Bodenplatte 1 mit einem vorderen Ende 2 und einem hinteren Ende 3 aufweist (Figur 1). An dem vorderen Ende 2 sind stirnseitig zwei federnd an der Bodenplatte 1 angeordnete Rasthaken 4 vorhanden, wobei an dem hinteren Ende 3 in eine Öffnung in der Bodenplatte 1 eine Befestigungsschraube 5 eingesetzt ist. Nach oben ist die Bodenplatte 1 mit einem Auflagerand 6 für eine Trägerplatte versehen, wobei der umlaufende Rand 6 auch um Kontaktelemente 7 herum angeordnet ist. Außerdem weist der Auflagerand 6 mehrere Befestigungslöcher 8 für die Befestigung der Trägerplatte an der Bodenplatte 1 auf.
Figur 2 zeigt die Bodenplatte 1 mit daran bzw. darauf angeordneten Antennenelementen, wobei ein oder mehrere Antennenstrahler 9 auf einer Trägerplatte 10 angeordnet sind. Bei dem zumindest einen Antennenstrahlerelement 9 handelt es sich um ein Element zum Empfangen hochfrequenter Signale, insbesondere für den Empfang von Mobilfunksignalen, Navigationssignalen, SDARS- Signalen, DAB-Signalen, DVB-T-Signalen und dergleichen. Die Aufzählung ist nur beispielhaft und nicht vollständig.
Ergänzend oder alternativ dazu kann zumindest eines der Antennenstrahlerelemente 9 auch zum Aussenden von hochfrequenten Signalen (z.B. Notruf) ausgebildet sein. Die Trägerplatte 10, weist weiterhin Gegenkontaktelemente 11 auf die über
Leiterbahnen, vorzugsweise an der Unterseite der Trägerplatte 10, mit den Antennenstrahlerelementen 9 sowie den Kontaktelementen 7 verbunden sind. Zur dauerhaften Festlegung der Trägerplatte 10 auf dem Auflagerand 6 der Bodenplatte 1 sind Befestigungselemente 12 vorgesehen, z.B. in die Befestigungslöcher 8 verstemmte Nieten oder Schrauben oder dergleichen. Zur Stützung einer hier nicht dargestellten Antennenhaube ist zumindest ein Stützelement 13 vorgesehen, wobei es besonders vorteilhaft sein kann, wenn zumindest eines der Stützelemente 13 auch gleichzeitig als Antennenstrahler 9 ausgebildet ist.
Figur 3 zeigt eine Dachantenne gemäß den Figuren 1 und 2, wobei auf der fertig montierten und bestückten Trägerplatte 10 eine Antennenhaube 14 übergestülpt ist. Diese Antennenhaube 14 wird in geeigneter Weise mit der Bodenplatte 1 und/oder der Trägerplatte 10 verbunden, beispielsweise durch eine Rast- oder Clipsverbindung. Klebeverbindungen sind auch denkbar. Insbesondere ist die Antennenhaube 14 (auch als Innenhaube gestaltet) vorne und hinten rastend mit der Bodenplatte 1 verbunden und liegt z.B. an vier Punkten auf der Trägerplatte 10 auf. Im Bereich des hinteren Endes 3 der Bodenplatte 1 ist die Antennenhaube 14 so ausgestaltet, dass die in der Öffnung der Bodenplatte 1 eingesetzte Befestigungsschraube 5 von oben betätigbar ist, aber nicht aus der Öffnung aus der Bodenplatte 1 heraus bewegbar ist. Damit ist die Befestigungsschraube 5 auf Grund dieser Gestaltung der Antennenhaube 14 unverlierbar an der Bodenplatte 1 angeordnet, kann aber trotzdem nach wie vor betätigt werden. Diese Gestaltung ist auch teilweise in Figur 4 zu erkennen. Bezüglich Figur 3 sei noch darauf hingewiesen, dass hier sehr gut erkennbar ist, dass ein einzelnes Kontaktelement oder mehrere zu einer Gruppe zusammengefasste Kontaktelemente 7, die elektrisch über die Leiterbahnen der Trägerplatte 10 mit den Antennstrahlerelementen 9 verbunden sind, nach unten herausragen für die spätere einfache und schnelle Montage der Steckverbinder.
Figur 5 zeigt die Dachantenne mit montierter Antennenhaube, wobei erkennbar ist, dass die Antennenhaube 14 Schlitze aufweist, in die die oberen Ende der Stützelemente 13 einführbar sind. Die äußere Form der Antennenhaube 14 kann für verschiedene Formen von Dachantennen jeweils ein Gleichteil sein, oder
unterschiedlich ausgestaltet sein und sich dabei um ein Designelement handeln. Im hinteren Ende 3 der Bodenplatte 1 ist die bevorzugte Ausgestaltung der Antennenhaube 14 erkennbar, um die Befestigungsschraube 5 unverlierbar, aber nach wie vor betätigbar an der Bodenplatte 1 festzulegen.
Figur 6 zeigt die Bodenplatte 1 der Dachantenne von unten, wobei wiederum die Anordnung der Rasthaken 4 im vorderen Bereich der Bodenplatte 1 , der Befestigungsschraube 5 im hinteren Bereich 3 der Bodenplatte 1 und die Anordnung der Kontaktelemente 7 erkennbar ist. Außerdem ist ein nach unten weisender, umlaufender Rand 15 (deckungsgleich mit dem Auflagerand oder zumindest teilweise abweichend davon) erkennbar. Zur Montage der Dachantenne auf dem Fahrzeugdach muss das Fahrzeugdach also einen Ausschnitt aufweisen, der der äußeren Kontur des umlaufenden Randes 15 entspricht. Damit liegt die Dachantenne mit dem seitlichen Bereich des umlaufenden Randes 15 an der Stirnseite der Aussparung in dem Fahrzeugdach auf, damit hierdurch und mit der Unterseite der Bodenplatte 1 eine kapazitive Massekopplung erreicht werden kann.
In den Figuren ist nur die Antennenhaube 14 dargestellt, die hier als innere Haube ausgebildet ist. Das bedeutet, dass zusätzlich zu der Antennenhaube 14 über die in Figur 5 gezeigte Dachantenne noch eine weitere Überhaube befestigt werden kann, wobei diese Überhaube an der Bodenplatte oder dem Fahrzeugdach (beispielsweise mittels einer Klebeverbindung) befestigbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Dachantenne, wie sie in Figur 5 gezeigt ist, als ein Gleichteil hergestellt werden kann und unterschiedliche Designvorgaben bei der Gestaltung der Überhaube berücksichtigt werden können. Alternativ dazu kann die Antennenhaube 14 auch als äußere Haube ausgebildet sein, wobei sie dann über die Stirnseiten der Bodenplatte 1 bis in Richtung der Oberfläche des Fahrzeugdaches heruntergezogen ist.
Bezugszeichenliste
1. Bodenplatte
2. vorderes Ende
3. hinteres Ende
4. Rasthaken
5. Befestigungselement
6. Auflagerand
7. Kontaktelement
8. Befestigungslöcher
9. Antennenstrahler
10. Trägerplatte
11. Gegenkontaktelement
12. Befestigungselement
13. Stützelement
14. Antennenhaube
15. umlaufender Rand