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Die Erfindung betrifft eine Antenne mit einem Verrutschschutz zum Niederbinden der Antenne in unwegsamem Gelände.
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Dokument
DE 102 35 222 A1 zeigt eine Breitband-Antenne für unterschiedliche Frequenzbereiche. Eine solche Antenne weist typischerweise eine Länge von 1m–2,5m auf und wird häufig für den mobilen Einsatz an Fahrzeugen montiert. Um eine Beschädigung der Antenne in unwegsamem Gelände zu vermeiden, wird eine solche Antenne durch Niederbinden an das Trägerfahrzeug gesichert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Antenne mit einer Niederbindevorrichtung zu schaffen, die ortsfest an der Antenne angebracht ist, sodass eine Halteelement, wie z. B. ein Abbindeseil, dort verrutschsicher befestigt werden kann. Diese Vorrichtung soll einfach und kostengünstig hergestellt und montiert werden können.
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Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Antenne mit Verrutschschutz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der hierauf rückbezogenen Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Antenne umfasst einen Verrutschschutz, an dem ein Halteelement befestigt ist und die Antenne an einen Träger fixiert, wobei der Verrutschschutz die Antenne mindestens teilweise umfänglich umgreift und das Halteelement an mindestens einer Verdickung und/oder Verengung gehalten wird. Die senkrecht zur Antennenachse ausgerichteten Seitenränder der Verdickung bzw. der Verengung bilden dabei eine Anlagefläche, die das Halteelement vor dem Weiterrutschen entlang der Antenne hindert. Durch die axiale Lage der Verdickung bzw. Verengung an der Antenne wird der Zugpunkt, an dem das Halteelement die Antenne nach unten zieht, festgelegt und bleibt ortsfest auch bei Erschütterungen des Trägers sowie der Antenne oder des Halteelements erhalten.
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Besonders vorteilhaft ist, dass der Verrutschschutz aus mindestens zwei axial beabstandeten Kragen besteht und das Halteelement zwischen den mindestens zwei Kragen angeordnet ist. Durch den zweiten Kragen wird das Halteelement nicht nur nach einer, sondern nach beiden Seiten entlang der Antenne verrutschsicher gehalten. Somit kann das Halteelement weder in die Richtung des Antennenfußes noch in Richtung der Antennenspitze verschoben werden, sodass die Antenne nicht nach oben, d. h. vom Träger weg, schnellen kann.
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Ebenfalls von Vorteil ist, dass der Kragen durch ein ringförmiges Element, das aus einem nicht-metallischen und/oder elastischen Material besteht, gebildet wird. Dabei kann es sich z. B. um einen O-Ring z. B. aus Gummi handeln. Diese Materialeigenschaften ermöglichen eine einfache Positionierung des Kragens und verhindern eine Einflussnahme auf die Strahlungseigenschaften und Strahlungscharakteristik der Antenne.
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Es ist ebenso vorteilhaft, dass das mindestens eine ringförmige Element von einem Hüllelement umgeben ist und das ringförmige Element somit kraft- und formschlüssig mit der Antenne verbunden ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Hüllelement durch Hitzeeinwirkung schrumpft und somit für eine kraft- und formflüssige Anlage des ringförmigen Elements an die Antenne sorgt. Der Verrutschschutz ist somit einfach an einer beliebigen Stelle entlang der Antenne montierbar und besteht aus einfach erhältlichen Einzelteilen. Es sind keine speziellen geformten und/oder speziell für die Antenne angefertigten Teile notwendig, sodass die Herstellungs- und Montagekosten niedrig gehalten werden. Außerdem können mehrere Verrutschschutze an beliebiger Stelle entlang der Antenne angebracht werden. Die Fixierung der Kragen durch ein unter Hitzeeinwirkung schrumpfendes Hüllelement garantiert eine beschädigungsfreie und einfache Montage.
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Vorteilhafterweise ist das Halteelement zwischen den mindestens zwei Kragen eingelegt und wird durch eine Schlaufe und/oder eine Klemme umfänglich geschlossen gehalten. Somit kann das Halteelement einfach gelöst und die Antenne wieder freigegeben werden. Insbesondere wird durch eine Klemme, die einen Endbereich des Halteelements zu einer Schlaufe verbindet, das Halteelement dicht an der Antenne gehalten und die Länge des Halteelements kann durch Verschieben der Klemme am Halteelement werden.
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Ist das Halteelement an mindestens einer Verengung gehalten, so ist es besonders vorteilhaft, wenn die Verengung als eine umfängliche Nut oder eine Einquetschung in einer Schutzhülle der Antenne ausgebildet ist. Diese Ausführung der Verrutschsicherung benötigt keinerlei zusätzliche Komponenten oder Bauteile. Bereits bei der Fertigung der Antenne bzw. der sie umgebenden Schutzhülle kann eine umfängliche Nut eingebracht oder eine Einquetschung in der Schutzhülle geformt werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, beispielhaft beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
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1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antenne;
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2 eine Detailansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Antenne mit Verrutschschutz;
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3 eine Detailansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verrutschschutzes;
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4 eine Detailansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verrutschschutzes und
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5 ein Fahrzeug mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antenne mit Verrutschschutz in schematischer Darstellung.
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Zunächst wird anhand der 1 der generelle Aufbau und die generelle Funktionsweise der erfindungsgemäßen Antenne erläutert. Anschließend wird mittels 2 bis 4 der Aufbau und die Funktionsweise einzelner Details der erfindungsgemäßen Antennen und des Verrutschschutzes gezeigt. Einander entsprechende Elemente sind in den Abbildungen mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden im Detail nicht wiederholt beschrieben.
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antenne. Eine Antenne 1 besteht aus einem Monopol 13, einem Entkoppelelement 16 und einem Dipol 10. Weiterhin beinhaltet die Antenne 1 einen Antennenfuß 20. Der Monopol 13 ist auf dem Fuß 20 montiert und beinhaltet ein Abknickelement 19, einen ersten Antennenkörper 15, einen zweiten Antennenkörper 14 und ein Belastungselement 17. Das Abknickelement 19 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Spiralfeder ausgeführt. Die Antennenkörper 14, 15 sind hohle Rohre aus einem leitfähigen Material.
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Das Abknickelement 19 ist mit dem ersten Antennenkörper 15 verbunden. Der erste Antennenkörper 15 ist weiterhin mit dem Belastungselement 17 verbunden. Dieses ist darüber hinaus mit dem zweiten Antennenkörper 14 verbunden.
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Der Dipol 10 beinhaltet einen ersten Antennenkörper 12, einen Abstandshalter 18 und einen zweiten Antennenkörper 11. Die beiden Antennenkörper 11, 12 sind dabei durch den Abstandshalter 18 verbunden. Der zweite Antennenkörper 14 des Monopols 13 ist mit dem Entkoppelelement 16 verbunden. Dieses ist mit dem ersten Antennenkörper 12 des Dipols 10 verbunden.
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Der Monopol 13 und der Dipol 10 bilden dabei jeweils eigenständige Teilantennen für unterschiedliche Frequenzbereiche. Die Trennung der Frequenzbereiche erfolgt dabei mittels eines Filters, insbesondere eines Diplex-Filters, welches bevorzugt in dem Fuß 20 angeordnet ist. Die Signalversorgung des Monopols 13 erfolgt durch direkten Anschluss an das Filter. Die Signalversorgung des Dipols 10 erfolgt mittels einer im Inneren der Antenne 1 verlaufenden Leitung.
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Das Belastungselement 17 des Monopols 13 dient dabei der Impedanzanpassung. Das Entkoppelelement 16 zwischen dem Dipol und dem Monopol dient dabei der Dämpfung von Mantelwellen.
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Der Dipol ist dabei für einen hohen Frequenzbereich von 50 MHz bis 2000 MHz, bevorzugt von 150 MHz bis 1000 MHz, besonders bevorzugt von 200 MHz–600 MHz ausgelegt. Der Monopol ist dabei für einen niedrigen Frequenzbereich von 0,1 MHz bis 400 MHz, bevorzugt von 10 MHz bis 250 MHz, besonders bevorzugt von 30 MHz–160 MHz ausgelegt.
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Der Monopol weist eine Länge von 700 mm bis 2000 mm, bevorzugt von 1000 mm bis 1800 mm, besonders bevorzugt von 1600 mm auf. Der Dipol weist eine Länge von 200 mm bis 600 mm, bevorzugt von 350 mm bis 500 mm, besonders bevorzugt von 465 mm auf. Die Antennenkörper des Dipols weisen eine weitgehend identische Länge auf. Die Antenne hat dabei einen weitgehend einheitlichen Durchmesser von 10 mm bis 100 mm, bevorzugt von 20 mm bis 40 mm, besonders bevorzugt von 28 mm.
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2 zeigt ein Detail des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Antenne. Die Antenne 1 ist dabei zumindest teilweise von einer Schutzhülle 21 umgeben. Die Schutzhülle 21 weist dabei einem Abstand zu den anhand von 1 beschriebenen Komponenten auf. Dieser Abstand ist zur Erhöhung der mechanischen Stabilität bevorzugt ausgeschäumt. Die Schutzhülle ist in diesem Ausführungsbeispiel als Radom ausgeführt. Das obere Ende der Antenne 1 ist weiterhin mit einer Haube 22 versehen.
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Dies dient ebenfalls der Erhöhung der mechanischen Stabilität. Ein Verrutschschutz 23 befindet sich bevorzugt etwa auf halber Länge der Antenne 1 und dient dem Niederbinden der Antenne 1 in unwegsamem Gelände.
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3 zeigt eine Detailansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verrutschschutzes. Die dargestellte Antenne 1 weist einen Antennenkörper 33, der in etwa die Antennenachse bildet, und eine Schutzhülle 21, die den Antennenkörper umschließt, auf. Der Verrutschschutz 23 besteht aus zwei als Kragen ausgebildeten Verdickungen 28, die mit einem axialen Abstand umfänglich um die Schutzhülle 21 der Antenne 1 bzw. des Antennenkörpers 33 ausgebildet sind. Zwischen diesen beiden Kragen 28 ist ein Halteelement 27, z. B. ein Abbindeseil, geführt und durch eine Schleife oder eine Klemme 34 fixiert. Das Halteelement 27 kann zwischen den Kragen 28 ein Bewegungsspiel, durch den Doppelpfeil 35 angedeutet, aufweisen. Das Halteelement 27 kann in axialer Richtung jedoch nicht über den ersten bzw. zweiten Kragen 28 geschoben werden und bleibt somit zwischen den beiden Kragen 28 fixiert.
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Der erste und zweite Kragen 28 wird jeweils durch ein elastisches, nicht-metallisches ringförmiges Element 24, 25 gebildet. Dieses liegt dichtsitzend an der Antenne 1 bzw. der sie umgebenden Schutzhülle 21 an. Ein Hüllelement 26 überdeckt umfänglich die Schutzhülle 21 von einem Bereich axial oberhalb des ersten ringförmigen Elements 24 bis zu einem Bereich unterhalb des zweiten elastischen Elements 25. Das Hüllelement 26 liegt dabei form- oder auch kraftschlüssig an der Oberfläche der Schutzhülle 21 bzw. des ersten und zweiten ringförmigen Elements sowie im Zwischenraum zwischen den beiden ringförmigen Elementen 24, 25 an der Schutzhülle 21 an. Als elastische ringförmige Elemente 24, 25 können z. B. O-Ringe aus Gummi verwendet werden.
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Als Hüllelement 26 kann insbesondere ein Schrumpfschlauch verwendet werden, der unter thermischer Einwirkung seine Oberfläche verkleinert und die darunter liegenden Konturen eng umschließt. Durch dieses Hüllelement 26 sind die ringförmigen Elemente 24, 25 ortsfest mit der Schutzhülle 21 verbunden. Ein Ende des Halteelements 27 wird umfänglich geschlossen durch eine Schleife oder Klemme 34 gehalten. Das andere Ende des Halteelements ist an einem Träger, z. B. einem Fahrzeug, auf dem die Antenne 1 montiert ist, befestigt.
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4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Verrutschschutzes. Dabei ist der Verrutschschutz durch eine Verengung 29 in der Schutzhülle 21 der Antenne 1 gebildet. Das Halteelement 27 ist dabei um die im Durchmesser verringerte Engstelle 30 der Schutzhülle 21 geführt. Die axiale Bewegung des Halteelements 27 ist durch die Anlage an die Schultern 31 beschränkt. Die Verengung 29 kann, wie dargestellt, durch eine Einquetschung in die Schutzhülle 21 der Antenne 1 ausgebildet sein. Bei einer dickwandigen Schutzhülle 21 kann die Verengung 29 auch als umfängliche Nut ausgebildet sein.
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5 zeigt eine Antenne 1, die an einem Träger 32, z. B. einem Fahrzeug, niedergehalten wird. Dazu ist das Halteelement 27 am Verrutschschutz 23 befestigt und zum Träger 32 hingezogen und fixiert. Der Verrutschschutz 23 ist bevorzugt etwa auf halber Länge der Antenne 1 angebracht, um insbesondere bei einer Antenne aus sprödem Material eine zu starke Zugbelastung auf die Antenne 1 zu vermeiden. Durch das Niederhalten der Antenne 1 mit Hilfe des Verrutschschutzes 23 und dem Halteelement 27 ist die Antenne 1 bei Fahrten durch unebenes Gelände vor starker mechanischer Belastung und Beschädigung des Antennenkörpers und insbesondere der Schutzhülle sowie des Antennenfußes 20 geschützt. Die Antenne 1 kommt nur noch geringfügig mit tiefliegenden Objekten wie Ästen, Unterführungen usw. in Kontakt und ist somit nur selten zu Ausweichbewegungen gezwungen. Die Antenne 1 wird insgesamt in ihrer Bewegungsfähigkeit eingeschränkt und vor Beschädigung geschützt.
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Alle beschriebenen und/oder gezeichneten Merkmale können im Rahmen der Erfindung vorteilhaft miteinander kombiniert werden. Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise können die ringförmigen Elemente auch bandförmig ausgebildet sein und das Hüllelement 26 kann entweder entfallen oder als Manschette ausgeführt sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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