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Die
Erfindung betrifft eine Antennendose für den Anschluss hochfrequenztechnischer
Einrichtungen mit einem Grundkörper
gemäß den Merkmalen des
Oberbegriffes des Patentanspruchs 1.
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Antennendosen,
meistens zum Einbau in eine Unterputzdose, sind grundsätzlich bekannt.
Diese weisen einen Grundkörper
mit Anschlussmitteln auf, an die hochfrequenztechnische Einrichtungen, wie
Fernseher, Rundfunkgeräte,
Modems und dergleichen angeschlossen werden können. Innerhalb des Grundkörpers sind
weitere Anschlussmittel vorhanden, in denen die Hochfrequenzsignale über Koaxialleitungen
oder andere Arten von Leitungen zugeführt und an der Antennendose
angeschlossen werden. Aufgrund heutiger Anforderungen an Antennendosen
ist es erforderlich, die zugeführten
Hochfrequenzsignale noch zu bearbeiten, wozu der Grundkörper der
Antennendose noch zumindest eine Leiterplatte mit Bauteilen zur
Realisierung der Funktion aufnimmt. Diese Leiterplatte muss dauerhaft
und zu Abschirmzwecken elektrisch kontaktierend an dem Grundkörper festgelegt
werden. Hierzu ist schon vorgeschlagen worden, die Leiterplatte
mit Öffnungen
zu versehen, wobei durch die Öffnungen Schrauben
geführt
werden, die in den Grundkörper eingeschraubt
werden. Soll die Leiterplatte nur zu Befestigungszwecken mit den
Schrauben verschraubt werden, ist es von Nachteil, dass der Montagevorgang
(Eindrehen) der Schrauben aufwändig ist
und die Teilevielfalt sehr hoch ist. Zur sicheren Befestigung der
Leiterplatte an dem Grundkörper
sind nämlich
meistens vier oder mehr Schrauben erforderlich. Ist auch noch eine
Abschirmung gewünscht (Massekontaktierung
zwischen der Leiterplatte und dem Grundkörper) kommt es aufgrund unterschiedlicher
Anzugskräfte
der Schrauben zu unterschiedlichen Abschirmungspegeln, die unerwünscht sind. Um
diese unerwünschten
Abschirmungspegel auszugleichen, ist es erforderlich, die Antennendose
auf einem Prüfplatz
auszumessen und durch nachträgliches
Anziehen oder Lösen
der Schrauben die Abschirmung zu vergleichmäßigen.
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In
einer anderen Ausführungsform
einer bekannten Antennendose ist schon vorgeschlagen worden, dass
an dem Grundkörper
Stifte angeordnet sind, die in Öffnungen
der Leiterplatte eingreifen, wobei das obere Ende der Stifte nach
der Montage der Leiterplatte mit elektrisch leitfähigen Bereichen
um die Öffnungen
der Leiterplatte herum zu verlöten.
Damit läßt sich
zwar die Wirkung der Abschirmung vergleichmäßigen, ist aber immer noch
nicht optimal, da mittels der jeweiligen Lötvorgänge an den einzelnen Stiften
immer noch nicht sichergestellt werden kann, dass die elektrische
Kontaktierung (insbesondere deren Übergangswiderstand) an allen
Befestigungspunkten gleichmäßig ist.
Außerdem
bereitet der Lötvorgang
dann Probleme, wenn der Grundkörper
der Antennendose aus einem Druckgußmaterial besteht, da zur erforderlichen
Erhitzung der Stifte sehr hohe Temperaturen nötig sind, die sich allerdings
wieder nachteilig auf die Bauteile, die auf der Leiterplatte angeordnet
sind, auswirken. Daneben ist es problematisch, dass die Stifte aus
Druckgußmaterial
nicht ohne weiteres lötbar
sind.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antennendose für den Anschluss
hochfrequenztechnischer Einrichtungen bereitzustellen, mit der die
eingangs geschilderten Nachteile vermieden werden, insbesondere
soll die Abschirmwirkung für
auf einer Leiterplatte angeordnete Bauteile verbessert und der Herstellprozess
der Antennendose vereinfacht werden.
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Diese
Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass an dem Grundkörper
Stifte angeordnet sind, die nach der Montage der Leiterplatte in Öffnungen
der Leiterplatte eingreifen und deren oberes Ende durch einen Radialtaumelnietvorgang
zur Lagefixierung der Leiterplatte an dem Grundkörper verformt werden. Das Grundprinzip,
dass die Leiterplatte Öffnungen
aufweist, in die Stifte eingreifen, die an dem Grundkörper angeordnet
sind, wird beibehalten, da die betroffenen Elemente sehr einfach
herstellbar sind und auch die Montage vereinfacht wird. Steht nämlich die Leiterplatte
mit Öffnungen
zur Verfügung
(insbesondere nach ihrer Bestückung
mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen) kann diese einfach
in eine entsprechende Aussparung in dem Grundkörper eingesetzt werden, so
dass durch die Führung
mittels der Stifte eine fehlerhafte Positionierung der Leiterplatte
in der Antennendose oder ein Verkanten beim Einsetzen vermieden
wird. Nach dieser Montage ist es noch erforderlich, die Leiterplatte in
ihrer Lage am Grundkörper
zu fixieren, wozu ein Radialtaumelnietvorgang ausgeführt wird.
Dieser Vorgang hat den besonderen Vorteil, dass er automatisierbar
ist und damit schnell und vor allen Dingen gleichmäßig ausgeführt werden
kann. Diese Gleichmäßigkeit
der Befestigung bewirkt in vorteilhafter Weise, dass die Leiterplatte
in der gewünschten
Position an dem Grundkörper
festgelegt werden kann, ohne dass es zu Verspannungen kommt, die
zu Leiterbahnunterbrechungen auf der Leiterplatte führen könnten. Außerdem entfallen
weitere Einzelteile in dem Fall, in dem die Stifte schon an dem
Grundkörper
angeformt sind. In diesem Fall ist der Grundkörper in vorteilhafter Weise
als Druckgußbauteil
ausgebildet, an dem nach der Herstellung im Druckgußverfahren
die Stifte für
die Befestigung der Leiterplatte schon angeformt sind. Alternativ
oder ergänzend dazu
kann es auch denkbar sein, dass der Grundkörper nach wie vor ein Druckgußbauteil
ist, aber nach seiner Herstellung Öffnungen aufweist, in die Stifte eingesetzt
werden. Diese Ausführung
kann dann von Vorteil sein, wenn der Übergangswiderstand von den leitfähigen Bereichen
der Leiterplatte über
die einsetzbaren Stifte bis hin zu dem Grundkörper durch unterschiedliche
Materialien optimiert werden sollen. So bestehen die elektrisch
leitfähigen
Bereiche im Regelfall aus Kupfer, während der Grundkörper aus einem
Graugußmaterial
oder einem Stahlmaterial besteht. Zur Optimierung der Spannungsreihen,
die zur Verbesserung der Übergangswiderstände führen, können die
Stifte beispielsweise aus einem anderen Material (wie beispielsweise
Messing) bestehen. Außerdem
kann der Radialtaumelnietvorgang optimal auf das Material der Stifte
abgestimmt werden, wenn diese aus einem anderen Material als Grauguß bestehen.
Das separate Einsetzen von Stiften in Öffnungen in den Grundkörper erhöht zwar
die Teilezahl und den Montageaufwand, was jedoch dann nicht von
Nachteil ist, wenn dieser Vorgang automatisiert ausgeführt wird,
wobei vor allen Dingen der wesentliche Vorteil des Radialtaumelnietvorganges
beibehalten wird.
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Ein
Ausführungsbeispiel,
auf das die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, ist im Folgenden beschrieben
und anhand der Figuren erläutert.
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Es
zeigen:
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1 dreidimensionale
Ansicht einer Antennendose,
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2 Rückansicht
auf einen Grundkörper der
Antennendose gemäß 1,
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3 Schnitt
durch die Antennendose gemäß 1.
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1 zeigt
in dreidimensionaler Ansicht eine Antennendose 1, die zum
Einsatz in eine Unterputzdose ausgebildet ist und hierfür entsprechende
Krallen zur Befestigung aufweist. Um einen Grundkörper 2,
der vorzugsweise ein Druckgußbauteil
ist, herum, ist ein Rahmen vorgesehen, der Öffnungen aufweist, um die Antennendose
in einer Aufnahmevorrichtung festschrauben zu können, wenn die Krallen nicht
zum Einsatz kommen. Innerhalb des Grundkörpers 2 sind Anschlussmittel 3 bis 5 vorgesehen,
bei denen es sich um schraubbare und/oder steckbare Anschlussmittel
handelt. An diesen Anschlussmitteln 3 bis 5 erfolgt
der Anschluss hochfrequenztechnischer Einrichtungen, wie Fernseh-
oder Rundfunkgeräte,
Modems oder dergleichen. In etwa im Mittenbereich zwischen den Anschlussmitteln 3 bis 5 sind
weitere, nicht mit Bezugsziffern versehende Anschlussmittel vorgesehen,
an denen die Zuführleitungen,
die die hochfrequenten Signale an die Antennendose 1 liefern,
angeschlossen werden. Im Rückbereich
des Grundkörpers 2,
also hinter den Anschlussmitteln, weist der Grundkörper 2 eine
Aufnahme für
zumindest eine Leiterplatte auf, die hier nicht dargestellt ist und
mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen bestückt ist.
Diese Leiterplatte wird an geeigneter Stelle mit den Anschlussmitteln 3 bis 5 sowie
den Anschlussmitteln für
das eine oder die mehreren Kabel verbunden.
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2 zeigt
die Rückansicht
des Grundkörpers 2 der
Antennendose 1, wobei erkennbar ist, dass etwa koaxial
innerhalb des äußeren Randes des
Grundkörpers 2 eine
Leiterplatte 6 eingesetzt ist. Zur Aufnahme der Leiterplatte 6 kann
der Grundkörper 2 einen
zumindest teilweise, insbesondere vollständigen umlaufenden Absatz 7 aufweisen.
Nachdem die Leiterplatte 6 mit den Bauteilen bestückt und mit Öffnungen
am Rand versehen worden ist, wird diese auf der Rückseite
des Grundkörpers 2 montiert, insbesondere
innerhalb des umlaufenden Absatzes 7. Die Öffnungen
in der Leiterplatte 6 korrespondieren dabei mit mehreren
Stiften 8, die vorher in den Grundkörper 2 eingesetzt
wurden und/oder an dem Grundkörper 2 angeformt
sind. Bei dieser Ausführungsform
liegt die Leiterplatte 6 auf Domen 9 auf, aus
denen die Stifte 8 herausragen und vorzugsweise Bestandteil
der Dome 9 sind. Zusätzlich
kann die Leiterplatte 6 aber auch auf dem Absatz 7 (zumindest teilweise)
aufliegen. Die Innenkontur des Grundkörpers 2 entspricht
dabei im Wesentlichen der Außenkontur
der Leiterplatte 6, wobei diese Konturen so geformt sein
können,
dass die Leiterplatte 6 nur in einer einzigen Position
an dem Grundkörper 2 befestigbar ist
(Codierung). Außerdem
ist es denkbar, dass die Stifte 8 so an dem Grundkörper 2 vorhanden
sind, dass eine oder auch mehrere Leiterplatten 6 oder auch
nur eine Leiterplatte, dann aber in verschiedenen Formen, befestigt
werden können.
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3 zeigt
einen Schnitt A-A durch die Antennendose 1 gemäß 1,
wobei die Ausgestaltung des Grundkörpers 2 mit seinem
umlaufenden Absatz 7 und den eingesetzten oder angeformten Stiften 8 erkennbar
ist. Diese Stifte 8 weisen vor der Montage der Leiterplatte 6 eine
zylindrische Form auf und stehen von der Unterseite des Grundkörpers 2 bzw.
von dem Absatz 7 bzw. von den Domen 9 ab. Nach
Bestückung
der Leiterplatte 6 wird diese auf der Rückseite des Grundkörpers 2 eingesetzt
und kommt mit ihrer Unterseite auf den Domen 9 (oder alternative
oder ergänzend
an dem Grundkörper 2 bzw.
auf dem Absatz 7) zur Anlage. Anschließend erfolgt eine Bearbeitung
des oberen Endes der Stifte 8 durch einen Radialtaumelnietvorgang,
wobei dieses obere Ende in etwa pilzkopfförmig verformt wird. Diese Verformung
ist in 3 (rechte Darstellung) angedeutet. Nach Durchführung des
vollständigen
Radialtaumelnietvorganges liegt die Leiterplatte 6 mit
ihrer Unterseite auf den Domen 9 (und/oder der Oberseite
des Absatzes 7 oder in sonstiger Weise auf dem Grundkörper 2)
auf. Zumindest im Bereich der pilzkopfförmigen verformten Stifte 8 weist
die Leiterplatte 6 in diesem Bereich der Öffnung um
diese Öffnung
herum einen elektrisch leitfähigen
Bereich auf, so dass eine Kontaktierung zwischen diesem Bereich über die Stifte 8 in
den Grundkörper 2 gegeben
ist, um eine Abschirmung herzustellen. Da der Grundkörper 2 im Druckgußverfahren
hergestellt werden kann, können die
Bereiche der Leiterplatte 6, der Stifte 8, der
Dome 9 und des Grundkörpers 2,
in denen eine elektrische Kontaktierung zwecks Abschirmung stattfinden
soll, optimal und präzise
aufeinander abgestimmt werden, so dass nach der Durchführung des
Radialtaumelnietvorganges eine an allen Stiften 8 nahezu
gleiche Kontaktierung (insbesondere gleicher Übergangswiderstand) realisiert
ist, der eine Nachbearbeitung, z. B. in Form von einem Lötvorgang,
entbehrlich macht. Außerdem
sind grundsätzlich
zur Lagefixierung der Leiterplatte 6 an dem Grundkörper 2 keine
weiteren Bearbeitungen, wie Verschraubungen, Verlötungen oder
dergleichen erforderlich.
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- 1
- Antennendose
- 2
- Grundkörper
- 3–5
- Anschlußmittel
- 6
- Leiterplatte
- 7
- Absatz
- 8
- Stifte
- 9
- Dome