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Die Erfindung betrifft ein Antennenmodul für ein Fahrzeug, insbesondere Fahrzeugdachantennenmodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 295 00 961 U1 ist eine Fahrzeugantennenanordnung bekannt, welche ein Antennenmodul umfasst, wobei das Antennenmodul eine obere Baugruppe mit wenigstens einer Antenne und eine untere Baugruppe umfasst, wobei die obere Baugruppe eine erste Platine umfasst, wobei die untere Baugruppe eine zweite Platine umfasst, wobei wenigstens eine der beiden Baugruppen an einem Karosseriebauteil des Fahrzeugs befestigt ist, wobei an der oberen Baugruppe ein erstes elektrisches Kontaktbauteil angeordnet ist, wobei an der unteren Baugruppe ein zweites elektrisches Kontaktbauteil angeordnet ist, wobei die beiden Kontaktbauteile jeweils wenigstens einen Antennenkontakt umfassen, wobei die untere Baugruppe an der oberen Baugruppe fixierbar ist. Nachteilig an derartigen Antennenmodulen ist, dass für die Montage der unteren Baugruppe unterhalb des Karosseriebauteils ein erheblicher Platzbedarf besteht, um das die untere Baugruppe senkrecht zur flächigen Erstreckung des Karosseriebauteils von unten an die obere Baugruppe heranführen zu können.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Antennenmodul vorzuschlagen, bei welchem unterhalb des Karosseriebauteils nur ein kleiner Montageraum zum Zusammenfügen der beiden Baugruppen erforderlich ist und bei wechem insbesondere eine Innenverkleidung des Karosseriebauteils, welche sich unterhalb der oberen Baugruppe befindet, zur Montage bzw. Demontage nicht vollständig entfern werden muss. Weiterhin ist es Zusatzaufgabe der Erfindung eine Antennenmodul zur Verfügung zu stellen, dessen elektrotechnische Funktion unabhängig von der Bauart des Karosseriebauteils gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Diese Zusatzaufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 14 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 14 gelöst. In den jeweiligen Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
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Erfindungsgemäß ist das zweite Kontaktbauteil, wenn die untere Baugruppe an der oberen Baugruppe fixiert ist, in einer etwa parallel zu dem Karosseriebauteil liegenden Ebene aus einer ersten Stellung linear in eine zweite Stellung verschiebbar, wobei das an der oberen Baugruppe angeordnete erste Kontaktbauteil und das zu der unteren Baugruppe gehörende zweite Kontaktbauteil in der ersten Stellung des zweiten Kontaktbauteils elektrisch voneinander getrennt sind und wobei das erste Kontaktbauteil und das zweite Kontaktbauteil in der zweiten Stellung des zweiten Kontaktbauteils in elektrischer Verbindung stehen bzw. kontaktiert sind. Mit einem derartigen Antennenmodul ist es möglich, eine mehradrige elektrische Verbindung zwischen der oberen Baugruppe und der unteren Baugruppe herzustellen, ohne dass die untere Baugruppe in Richtung einer Längsachse eines in dem Karosseriebauteil ausgeführten Ausschnitts an die obere Baugruppe herangeführt werden muss. Vielmehr ist es möglich, die Kontaktierung durch eine parallel zu der flächigen Erstreckung des Karosseriebauteils gerichteten Einschiebebewegung herzustellen und das zweite Kontaktbauteil wie in einer Tasche zu bewegen, welche durch das Karosseriebauteil und dessen Innenverkleidung – wie zum Beispiels das Karosseriedachblech und den Fahrzeughimmel – gebildet ist. Kern der Erfindung ist somit eine Ausrichtung einer Kontaktierungsbewegung und einer Dekontaktierungsbewegung an der flächigen Erstreckung des Karosseriebauteils. Hierdurch ist es insbesondere möglich, ohne Einschränkung eine Kontaktierung zu realisieren, bei welcher über die gesamte Lebensdauer eines Fahrzeugs eine sichere Kontaktierung gewährleistet ist.
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Die Erfindung sieht weiterhin vor, die untere Baugruppe aus einer ersten Baueinheit und einer zweiten Baueinheit aufzubauen, wobei das zweite Kontaktbauteil Bestandteil der zweiten Baueinheit ist und wobei die zweite Baueinheit gegenüber der ersten Baueinheit verschiebbar ist. Hierdurch ist es möglich, zunächst die beiden Baugruppen zueinander auszurichten und dann die zweite Baueinheit mit dem zweiten Kontaktbauteil gegenüber der an der ersten Baugruppe fixierten ersten Baueinheit zu verschieben.
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Die Erfindung sieht auch vor, die verschiebbare zweite Baueinheit mit dem zweiten Kontaktbauteil und der unteren Platine auszustatten und insbesondere auch mit einem Gehäuse auszustatten, wobei die erste Baueinheit insbesondere ein Befestigungsmittel umfasst, welches insbesondere an der ersten Baugruppe fixiert ist, wobei die zweite Baueinheit insbesondre an einer Führung der ersten Baugruppe geführt ist, und wobei das Gehäuse der zweiten Baueinheit zur Führung an der ersten Baugruppe insbesondere eine Gegenführung umfasst. Durch eine derartige Verbindung der beiden Baugruppen über eine Führung und eine Gegenführung ist ein zuverlässiger Zusammenhalt der beiden Baugruppen und eine zuverlässige Kontaktierung der beiden Kontaktbauteile gewährleistet.
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Die Erfindung sieht auch vor, die zweite Baueinheit in der zweiten Stellung lösbar mit der ersten Baueinheit zu verrasten, wobei die erste Baueinheit nach dem Ansetzen der zweiten Baugruppe an die erste Baugruppe unverschiebbar an der ersten Baugruppe gehalten ist. Hierdurch ist die zweite Stellung, in welcher die Kontakte hergestellt sind, vor einem ungewünschten Lösen gesichert. Hierdurch ist es aber auch möglich, die elektrische Verbindung zwischen der oberen Baugruppe und der unteren Baugruppe beispielsweise für einen Service an dem Antennemodul wieder zu trennen, ohne hierzu sofort die obere Baugruppe von der unteren Baugruppe vollständig trennen zu müssen.
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Weiterhin sieht die Erfindung vor, das zweite Kontaktbauteil in der ersten Stellung durch eine Abdecknase des Befestigungsmittels zu verdecken. Hierdurch ist das zweite Kontaktbauteil beim Ansetzen der zweiten Baugruppe an die erste Baugruppe und beim Finden der durch die erste Baugruppe zur Verfügung gestellten Führung vor einer ungewünschten Kollision mit Bestandteilen der ersten Baugruppe geschützt.
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Die Erfindung sieht auch vor, an der zweiten Baueinheit und insbesondere an deren Gehäuse zu der ersten Baugruppe hin eine Ausnehmung auszubilden, durch welche das erste Kontaktbauteil sowohl in der ersten Stellung als auch in der zweiten Stellung der zweiten Baueinheit in einen Innenraum der zweiten Baueinheit ragt. Hierdurch ist eine von dem ersten Kontaktbauteil ungehinderte Verschiebbarkeit der zweiten Baueinheit gewährleistet.
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Weiterhin sieht die Erfindung vor, das Befestigungsmittel der ersten Baueinheit der zweiten Baugruppe mit einer quer und insbesondere etwa senkrecht zur der Schieberichtung stehenden Anlagefläche auszustatten, welche als Abstützfläche dient. Hierdurch ist es einem Werker im Servicefall, wenn die zweite Baueinheit aus der zweiten Stellung in die erste Stellung zurückgezogen werden soll, möglich, beim Zurückziehen der zweiten Baueinheit eine auf die erste Baueinheit gerichtete Gegenkraft durch Anlage eines oder mehrerer Finger auszuüben.
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Erfindungsgemäß ist die obere und/oder die untere Baugruppe mit mehreren Antennen ausgestattet. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, die obere Baugruppe mit Antennen für Mobilfunk, digitalen Rundfunk und analogen Rundfunk auszustatten. Zusätzlich oder alternativ ist es vorgesehen, die untere Baugruppe mit Antennen für wenigstens einen Funkstandard im Nahbereich und mit einer Mobilfunkantenne für Notrufsituationen auszustatten.
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Die Erfindung sieht auch vor, das Karosseriebauteil als Karosserieblech und insbesondere als Karosseriedachblech auszubilden. Bei einer derartigen Ausbildung ist es möglich, die obere Baugruppe zur zusätzlichen Absicherung mit einer Blechschraube zu fixieren.
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Erfindungsgemäß ist es auch vorgesehen, das erste Kontaktbauteil auf der ersten Platine und das zweite Kontaktbauteil auf der zweiten Platine anzuordnen. Hierdurch kann auf zusätzliche Leitungen zur Verbindung der jeweiligen Platine mit dem jeweiligen Kontaktbauteil verzichtet werden.
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Die Erfindung sieht auch vor, die untere Baugruppe mit einem Gehäuse auszustatten, gegenüber welchem das zweite Kontaktmittel fixiert ist. Hierdurch ist es möglich, das zweite Kontaktmittel mittels des Gehäuses zu verschieben.
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Entsprechend der Erfindung ist es vorgesehen, die Antenne bzw. die Antennen der ersten Baugruppe außerhalb des Fahrzeugs anzuordnen. Hierdurch wird ein optimaler Empfang gewährleistet.
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Weiterhin ist es vorgesehen, die Antennen der zweiten Baugruppe innerhalb des Fahrzeugs anzuordnen. Hierdurch ist es möglich, diese im Fahrzeug mit geringer Sendeleistung zu betreiben und einen unnötigen Stromverbrauch zu vermeiden.
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Entsprechend der Erfindung ist es vorgesehen, die obere Baugruppe in einen Ausschnitt des Karosseriebauteils des Fahrzeugs einzusetzen, wobei die obere Baugruppe einen abschirmenden Korpus umfasst, durch welchen elektrische bzw. elektronische Bauteile der unteren Baugruppe gegen elektrische bzw. elektronische Bauteile der oberen Baugruppe abgeschirmt werden. Vorteilhaft an einer derartigen Ausführung, bei welcher zwischen den elektrischen bzw. elektronischen Bauteilen der oberen Baugruppe und den elektrischen bzw. elektronischen Bauteilen der unteren Baugruppe kein Abschnitt des Karosseriebauteils des Fahrzeugs liegt, ist, dass das Antennenmodul unabhängig von der Bauart der unterschiedlichen Fahrzeuge nach elektrotechnischen Gesichtspunkten bezüglich der Abschirmung vollständig optimal ausgelegt werden kann. Im Unterschied zu bekannten Antennenmodulen muss bei der Auslegung des erfindungsgemäßen Antennenmoduls, bei welchem keine Ausnutzung eines Karosseriebauteils zu Abschirmungszwecken vorgesehen ist, nicht beachtet werden, ob das jeweilige Karosseriebauteil beispielsweise aus Blech oder Kunststoff gefertigt ist und in welcher Dicke das Karosserieblech beispielsweise ausgeführt ist. Durch diese erfindungsgemäße Ausführungsform des Antennenmoduls, bei welcher sich die elektrischen bzw. elektronischen Bauteile der oberen Baugruppe und die elektrischen bzw. elektronischen Bauteile der unteren Baugruppe karosseriebauteilfrei gegenüber liegen und eine hinreichende Abschirmung durch das Antennemoduls selbst gewährleistet ist, ist ein universell verwendbares Antennenmodul geschaffen, welches unabhängig von einem für das betroffene Karosseriebauteil verwendeten Werkstoff verwendbar ist.
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Ein Kontaktbauteil ist im Sinne der Erfindung ein mehrpoliges elektrisches Bauteil, welches mit einem weiteren Kontaktbauteil zur Schließung einer Vielzahl von Einzelkontakten verbindbar ist.
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Unter einem Antennenkontakt ist im Sinne der Erfindung ein Kontakt zu verstehen, über welchen ein Antennensignal übertragen wird, welches insbesondere als HF-Signal ausgebildet ist.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
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Hierbei zeigt:
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1: ein Karosseriebauteil mit einer darin eingesetzten ersten oberen Baugruppe eines ersten erfindungsgemäßen Antennenmoduls;
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2: eine untere Baugruppe des ersten Antennenmoduls;
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3: das aus der ersten und der zweiten Baugruppe gebildete Antennemodul in einer ersten Stellung der Kontaktbauteile;
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4a: eine nochmalige Darstellung der 3 zum Vergleich mit der 4b;
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4b: einen Ausschnitt aus der 4a, wobei die Kontaktbauteile in einer zweiten Stellung stehen;
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5: einen Schnitt durch die Darstellung der 3;
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6a: eine Schnittansicht durch die sich unkontaktiert gegenüberstehenden Kontaktbauteile;
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6b: einen Schnitt durch die 6a entlang der Schnittlinie VIa-VIa;
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7: die oberen und die untere Baugruppe eines zweiten erfindungsgemäßen Antennenmoduls;
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8: die obere und die untere Baugruppe des zweiten Antennenmoduls in einer ersten, unkontaktierten Stellung der Kontaktbauteile;
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9a–9c: drei Schnittansichten durch die Darstellung der 8 entsprechend den Schnittlinien IXa-IXa, IXb-IXb und IXc-IXc,
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10: die obere und die untere Baugruppe des zweiten Antennenmoduls in einer zweiten, kontaktierten Stellung der Kontaktbauteile Und
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11–17: ein drittes erfindungsgemäßen Antennenmodul in verschiedenen Ansichten und Stellungen.
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In der 1 ist in schematischer, geschnittener Seitenansicht eine obere Baugruppe 1 eines erfindungsgemäßen Antennenmoduls 2 dargestellt. Die oberen Baugruppe 1 ist in einem Ausschnitt 3 eines im Schnitt gezeigten Karosseriebauteils 4 gehalten, wobei das Karosseriebauteil 4 als Karosseriedachblech 5 ausgebildet ist und ein Korpus 6 der ersten Baugruppe 1 ergänzend mit einem Befestigungsmittel 7 an dem Karosseriebauteil 4 fixiert ist. Die Baugruppe 1 umfasst neben dem Korpus 6, welcher ein Gehäuse bildet, eine erste Platine 8, eine vertikal ausgerichtete Leiterplatte 9 mit zwei Antennen 10a, 10b und ein erstes, oberes Kontaktbauteil 11. Das Kontaktbauteil 11 ist als mehrpoliges Kontaktbauteil 11 ausgebildet und an einer Unterseite 9b der Leiterplatte 9 angeordnet. Der Korpus 6 der oberen Baugruppe 1 ist als abschirmendes Bauteil aus Zinkdruckguss oder einem Material mit vergleichbarer Eignung ausgeführt. Der Korpus 6 weist einen ersten Innenraum 12 auf, in welchem die Platine 8 angeordnet ist, wobei sich die Leiterplatte 9 durch einen oberen Schlitz 13 aus dem Korpus 6 heraus erstreckt und wobei sich das erste, oberen Kontaktbauteil 11 durch einen unteren Schlitz 14 nach unten in Richtung eines Fahrzeuginnenraums 15 erstreckt. In einem unteren Bereich ist der Korpus 6 weiterhin als Führung 16 gestaltet, welche zu einer Ankupplung der in der 2 gezeigten unteren Baugruppe 17 an die oberen Baugruppe 1 dient. Weiterhin umfasst die obere Baugruppe 1 eine Verkleidung 18, welche mit gestrichelten Linien angedeutet ist. Diese ist aus Kunststoff ausgebildet und gewährleistet eine gute Aerodynamik des Antennenmoduls und schützt die Leiterplatte 9 bzw. die Antennen 10a, 10b vor Witterungseinflüssen. Mit einem Pfeil x ist eine Fahrtrichtung eines Fahrzeugs 19 angedeutet, in welches das Antennenmodul 2 eingebaut ist. Gemäß nicht dargestellten Ausführungsvarianten umfasst die obere Baugruppe zusätzlich zu einer ersten Platine und einer vertikal stehenden Leiterplatte weitere Leiterplatten mit vorzugsweise insgesamt bis zu sieben Antennen und/oder umfasst die untere Baugruppe zusätzlich zu der zweiten Platine wenigstens eine weitere Platine.
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In der 2 ist die oben bereits erwähnte untere Baugruppe 17 in schematischer, geschnittener Seitenansicht gezeigt. Die untere Baugruppe 17 umfasst ein Befestigungsmittel 20, eine zweite, untere Platine 21, ein zweites, unteres Kontaktbauteil 22 und ein Gehäuse 23. Das Kontaktbauteil 22 ist auf einer Oberseite 21a der unteren Platine 21 befestigt. Das Befestigungsmittel 20 ist als Befestigungsplatte 24 ausgeführt, welche an einer Oberseite 24a eine nach oben weisende Arretierungsnase 25 aufweist. An einer Unterseite 24b weist die Befestigungsplatte 24 eine Ausnehmung 26 auf. Die Ausnehmung 26 ist auf einen Rastbolzen 27 abgestimmt, welcher in dem Gehäuse 23 geführt ist und von einer Feder 28 gegen die Unterseite 24b der Befestigungsplatte gedrückt wird. An einer Unterseite 23b des Gehäuses 23 ist weiterhin ein Vorsprung 29 ausgebildet, welcher mit einem Absatz 30 eine Griffkante 31 bildet. An der Befestigungsplatte 24 ist seitliche eine als Abstützfläche 32 dienende Anlagefläche F32 ausgebildet. Die untere Baugruppe 17 ist in eine erste Baueinheit 33 und eine zweite Baueinheit 34 unterteilt. Hierbei umfasst die erste Baueinheit 33 das als Befestigungsplatte 24 ausgeführte Befestigungsmittel 20. Die zweite Baueinheit 34 umfasst das Gehäuse 23, die darin aufgenommene Platine 21, das auf der Platine 21 fixierte Kontaktbauteil 22 und den im Gehäuse 23 gelagerten Rastbolzen 27.
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In der 3 ist das Antennenmodul 2 nun bei an der oberen Baugruppe 2 fixierter unterer Baugruppe 17 gezeigt, wobei die beiden Kontaktbauteile 11 und 22 in einer ersten Stellung S1 stehen, in welcher diese zueinander einen Abstand a aufweisen und somit voneinander elektrisch getrennt sind. Die untere Baugruppe 17 wurde an der oberen Baugruppe 1 in ihrer Stellung S1 fixiert, indem die untere Baugruppe 17 von unten in eine Pfeilrichtung y und dann in eine Pfeilrichtung x auf die Führung 16, welche in dem aufgeschnitten dargestellten Gehäuse 23 sichtbar ist, aufgeschoben bzw. angesetzt wurde. Hierbei ist die Fixierung vollständig abgeschlossen, wenn die untere Baugruppe 17 mit der Arretierungsnase 25 ihres Befestigungsmittels 20 in einen Rücksprung 35 (siehe auch
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1) an dem Korpus 6 der ersten Baugruppe 1 greift. Eine an dem Befestigungsmittel 20 der unteren Baugruppe 17 ausgebildete Abdecknase 36 (siehe auch 2) schützt hierbei das untere Kontaktbauteil 22 beim Aufstecken der unteren Baugruppe 17 auf die oberen Baugruppe 1 vor ungewünschten Kollisionen mit der oberen Baugruppe 1. Prinzipiell wird die unteren Baugruppe in einer Ebene Ex aufgeschoben, welche parallel zu einer flächigen Erstreckung des Karosseriebauteils 4 liegt. Mit gestrichelten Linien ist in der 3 eine dem Karoseriebauteil 5 zugeordnete Innenverkleidung 37 angedeutet, so dass erkennbar ist wie die untere Baugruppe von rechts her in einen Hohlraum 38 zwischen dem Karosseriebauteil 5 und der Innenverkleidung 37 eingesetzt ist, ohne dass die Innenverkleidung unterhalb des in dem Karoseriebauteil 5 ausgebildeten Ausschnitts 3 aufgetrennt oder abgetrennt werden muss. Vielmehr ist eine mit drei parallelen, gestrichelten Linien angedeutete Zugangsöffnung 39 ausreichend, um die untere Baugruppe 17 schräg von unten entlang einer Pfeillinie w in den Hohlraum 38 einzuschieben und dort eine Fixierung der unteren Baugruppe 17 an der bereits an dem Karosseriebauteil 5 befestigten oberen Baugruppe 1 vorzunehmen.
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Bei einer vergleichenden Betrachtung der übereinander dargestellten 4a und 4b ist nun erkennbar wie die beiden Kontaktbauteile 11 und 22 aus der Stellung S1 heraus miteinander kontaktiert werden. Hierbei entspricht die Darstellung der 4a der Darstellung der 3 und zeigt die Kontaktbauteile 11 und 22 in der zur 3 bereits beschriebenen Stellung S1. Zur Erhaltung der Übersichtlichkeit ist die obere Baugruppe 1 in der 4b nur noch teilweise dargestellt. Zur Kontaktierung der Kontaktbauteile 11 und 22 wird die zweite Baueinheit 34 der unteren Baugruppe 17 an der Führung 16 der oberen Baugruppe 1 nach links in die Pfeilrichtung x verschoben, wobei die erste Baueinheit 33 der unteren Baugruppe 17 in ihrer Lage zu der oberen Baugruppe 1 unverändert bleibt, da diese mittels ihrer Arretierungsnase 25 an dem Korpus 6 der oberen Baugruppe 1 gegen eine Verschiebung in die Pfeilrichtung x blockiert ist. Aus der in der 4a gezeigten ersten Stellung 31 wird die zweite Baueinheit 34 somit um eine Wegstrecke b in die Pfeilrichtung x nach links in eine zweite Stellung S2 verschoben. In dieser zweiten Stellung S2 stehen dann die Kontaktbauteile 11 und 22 in mechanischem und elektrischem Kontakt miteinander. Weiterhin ist in der zweiten Stellung S2 der Rastbolzen 27 vollständig in die Ausnehmung 26 der ersten Baueinheit 33 eingerastet, so dass die zweite Stellung S2 gegen ein ungewünschtes Lösen durch Erschütterungen oder Beschleunigungskräfte gesichert ist. In einem Servicefall, bei welchem beispielsweise eine auf der unteren Platine 21 angeordnete Backupbatterie ausgetauscht werden muss, kann die zweite Baueinheit 34 von Hand oder mit einem entsprechenden Werkzeug aus der zweiten Stellung S2 in die ersten Stellung S1 in die Pfeilrichtung x' zurück gefahren werden. Hierzu wird an der Griffkante 31 und an der Abstützfläche 32 angesetzt. Bei Bedarf wird nach Erreichen der ersten Stellung S1 die unteren Baugruppe 17 komplett von der oberen Baugruppe 1 getrennt.
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In der 5 ist nun schematisch ein Schnitt durch die in der 4b dargestellte Antennenanordnung 2 gezeigt. In der Ansicht der 5 ist erkennbar wie die obere Baugruppe 1 in dem Ausschnitt 3 des Karosseriebauteils 5 aufgenommen ist. Der Korpus 6 der oberen Baugruppe 1 bildet unterhalb des Karosseriebauteils 5 mit der Führung 16 eine schwalbenschwanzähnliche Führung, zu welcher das zweiteilige Gehäuse 23 der unteren Baugruppe 17 eine beidseitig eingreifende Gegenführung 40 bildet. Das erste Kontaktbauteil 11 taucht von oben durch eine Ausnehmung A41 in einen Innenraum 41 des Gehäuses 23 ein und kontaktiert dort das Kontaktbauteil 22, welches von der Platine 21 nach oben in Richtung der oberen Baugruppe 1 ragt. Abweichend von den vorhergehenden Darstellungen sind in der 5 eine Bluetooth-Antenne ABT und eine GSM-Antenne AGSM schematisch angedeutet, welche auf der Platine 21 angeordnet sind.
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In der
6a ist ein Schnitt durch die Kontaktbauteile
11 und
22 entsprechend der in der
4b gezeigten Schnittlinie VIa-VIa gezeigt, wobei die beiden Kontaktbauteile
11 und
22 im Unterschied zur Darstellung der
4b noch nicht in elektrischem Kontakt stehen und noch leicht voneinander beabstandet sind. Die beiden Kontaktbauteile
11 und
22 sind als mehrpolige Kontaktbauteile ausgebildet, welche jeweils zwei Antennenkontakte
11a,
11b und
22a,
22b umfassen, über welche bei kontaktieren Bauteilen die Signale zweier zu der ersten Baugruppe gehörender Außenantennen übertragen werden. Hierbei sind die Antennenkontakte
11a und
11b als stegförmige Flachkontakte ausgeführt. Die Antennenkontakte
22a und
22b sind als sogenannte Fächerkontakte bzw. Flachfederkontakte ausgeführt, wie diese prinzipiell in der
DE 85 02 106 U1 gezeigt und beschrieben sind. Die beiden Kontaktbauteile
11 und
22 weisen jeweils eine Vielzahl weiterer Kontakte auf, welche wie beschrieben ausgestaltete sind und wahlweise zur Übertragung von Antennensignalen und/oder andersartigen Signalen und/oder zur Übertragung einer Speisespannung und/oder zur Erdung der Platinen dienen.
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In der 6b ist entsprechend der in der 6a gezeigten Schnittlinie VIb-VIb ein Schnitt dargestellt, welcher durch die Antennenkontakte 11b und 22b verläuft. In dieser Ansicht ist die stegförmige Ausbildung des Flachkontakts 11b deutlich erkennbar. Weiterhin ist erkennbar wie die beiden Kontaktbauteile 11 und 22 mechanisch belastbar auf den jeweiligen Platinen 8 bzw. 21 fixiert sind. Grundsätzlich sind die beiden Kontaktbauteile 11 und 22 in der Gestaltung der zusammenwirkenden Kontakte 11a, 22a bzw. 11b, 22b derart ausgebildet, dass bei der Kontaktierung in alle drei Raumrichtungen x, y und z Spiel vorhanden ist, so dass eine sichere Kontaktierung auch dann erfolgt, wenn das Kontaktbauteil 22 beim Aufschieben auf das still stehende Kontaktbauteil 11 leicht verkantet bzw. leicht schräg gestellt ist.
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In den 7 bis 10 ist eine zweite Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Antennenmoduls 42 in Prinzlpdarstellungen gezeigt, wobei vergleichbare Bauteile mit den für die erste Ausführungsvariante verwendeten Bezugszeichen bezeichnet sind.
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In der 7 ist in Seitenansicht quer zu einer Fahrtrichtung x das erfindungsgemäße Antennenmodul 42 gezeigt. Eine erste, obere Baugruppe 1 ist bereits in einem Ausschnitt 3 eines Karosseriebauteils 4 montiert und umfasst ein mit gestrichelten Linien dargestelltes Kontaktbauteil 11, welches sich in einem Korpus 6 der oberen Baugruppe 1 befindet. Seitlich neben der oberen Baugruppe 1 ist eine untere Baugruppe 17 gezeigt, welche bereit steht, um in die Pfeilrichtung x in die obere Baugruppe eingeschoben zu werden. Die untere Baugruppe 17 umfasst eine erste Baueinheit 33 und eine zweite Baueinheit 34. In einem Gehäuse 23 der zweiten Baueinheit 34 ist ein zweites Kontaktbauteil 22 angeordnet, welches zur Kontaktierung mit dem ersten Kontaktbauteil 11 vorgesehen ist, welches zu der ersten Baugruppe 1 gehört.
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In der 8 ist gezeigt wie die beiden Kontaktbauteile 11 und 22 bei an der ersten Baugruppe 1 fixierter zweiter Baugruppe 17 in einer ersten Stellung S1 stehen, in welcher diese voneinander beanstandet sind und keinen elektrischen Kontakt zueinander haben. In dieser ersten Stellung S1 ist die erste Baueinheit 33 der unteren Baugruppe 17 über eine Arretierungsnase 25 in einem Rücksprung 35 des Korpus 6 verbunden.
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Die 9a bis 9c zeigen drei Schnitte durch die Darstellung der 8 entsprechend den Schnittlinien IXa-IXa, IXb-IXb und IXc-IXc. In der 9a ist erkennbar, wie das Gehäuse 23 der zweiten Baueinheit 34 von einem die erste Baueinheit 33 bildenden Befestigungsmittel 20 überdeckt wird, so dass die zweite Baueinheit nicht in die Pfeilrichtung x' (siehe 8) aus der ersten Baueinheit heraus schiebbar ist. In der 9b ist erkennbar wie die erste Baueinheit 33 der unteren Baugruppe 17 auf einer Gegenführung 40 der zweiten Baueinheit 34 bzw. des Gehäuses 23 geführt ist, so dass die erste Baueinheit 33 und die zweite Baueinheit 34 miteinander verbunden sind. In der Schnittdarstellung der 9c wurde zur Erhaltung der Übersichtlichkeit auf ein Schraffur der geschnittenen Bauteilabschnitte verzichtet. Im Schnitt ist erkennbar wie das auf einer zweiten Platine 21 angeordnete Kontaktbauteil 22 dem auf einer ersten Platine 8 angeordneten Kontaktbauteil 11 gegenüber steht und wie sich die zweite Baueinheit aus dem Gehäuse 23, der Platine 21 und dem Kontaktbauteil 11 zusammensetzt, wobei der Korpus 6 eine Führung 16 bildet, welche mit der durch das Gehäuse 23 gebildeten Gegenführung 40 zusammen wirkt und eine Verschiebbarkeit der unteren Baueinheit an der oberen Baugruppe aus der in der 8 gezeigten Stellung S1 in eine in der 10 gezeigte Stellung 82 ermöglicht.
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Eine vergleichende Betrachtung der 8 und 10 lässt erkennen wie die in der 10 gezeigte Stellung S2 der Kontaktbauteile 11 und 22 sich aus einer Verschiebung der zweiten Baueinheit 34 in die Pfeilrichtung x ergibt, wobei die erste Baueinheit 33 der unteren Baugruppe 17 in der Position verbleibt, welche diese auch bei getrennten Kontaktbauteilen 11 und 22 einnimmt.
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In den 11 bis 17 ist eine dritte Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Antennenmoduls 50 in unterschiedlichen Ansichten und Stellungen gezeigt, wobei vergleichbare Komponenten mit den für die erste und die zweite Ausführungsvariante verwendeten Bezugszeichen bezeichnet sind.
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In der 11 ist das erfindungsgemäße Antennenmodul 42 in Seitenansicht quer zu einer Fahrtrichtung x gezeigt. Eine erste, obere Baugruppe 1 ist bereits in einem Ausschnitt 3 eines Karosseriebauteils 4 montiert und umfasst ein Kontaktbauteil 11, welches sich in einem Korpus 6 der oberen Baugruppe 1 befindet. Unterhalb der oberen Baugruppe 1 ist eine untere Baugruppe 17 gezeigt, welche bereit steht, um an die obere Baugruppe 1 angesetzt und dann in eine Pfeilrichtung x' in die obere Baugruppe 1 eingeschoben zu werden. Die untere Baugruppe 17 umfasst eine erste Baueinheit 33 und eine zweite Baueinheit 34, wobei die zweite Baueinheit 34 gegenüber der ersten Baueinheit 33 in die Pfeilrichtung x verschiebbar ist. Das zweite Kontaktbauteil 22, welches zur Kontaktierung mit dem ersten Kontaktbauteil 11 vorgesehen ist, ist mit der ersten Baueinheit 33 verbunden. Die zweite Baueinheit 34 umfasst einen Steckerschutz 51, ein Schubübertragungsmittel 52 einen Entriegelungsschieber 53 und eine Druckfeder 54. Der Steckerschutz 51 überdeckt das Kontaktbauteil 22 solange die untere Baugruppe 17 von der oberen Baugruppe 1 getrennt ist und auch noch solange diese in der in der 12 gezeigten Stellung S1 steht. Der Steckerschutz 51 ist über das Schubübertragungsmittel 52 mit dem Entriegelungsschieber 53 verbunden. Das Schubübertragungsmittel 52 ist über die Druckfeder 54 an der ersten Baueinheit 33 abgestützt und wird von der Druckfeder 54 in die in der 11 gezeigte Stellung S101 gedrückt.
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In der 12 ist gezeigt wie die untere Baugruppe 17 an die obere Baugruppe 1 angesetzt und leicht in die Pfeilrichtung x' in die erwähnte erste Stellung S1 verschoben ist und somit an der oberen Baueinheit 1 über eine nicht dargestellte Schwalbenschwanzführung vorfixiert bzw. fixiert ist. In der ersten Stellung S1 stehen sich die beiden Kontaktbauteile 11 und 22 mit Abstand gegenüber. Durch ein Verschieben der unteren Baugruppe 17 aus der Stellung S1 in die Pfeilrichtung x' parallel zu der Erstreckung des Karosseriebauteils 4 in die in der 13 gezeigte Stellung S2 wird ein Rastbolzen 27, welcher über eine Feder 28 an der Baueinheit 33 abgestützt ist, von einer an der oberen Baugruppe 1 ausgebildeten Anlaufschräge 55 gegen die Feder 28 zunehmend weiter in eine Pfeilrichtung y' gedrückt, so dass dieser beim Erreichen der Stellung S2 in einer in der 13 gezeigten Offenstellung SR1 steht und anschließend sofort in eine Ausnehmung 26 der Baugruppe 1 springt und eine in der 14 gezeigte Sperrstellung SR2 einnimmt. In dieser Sperrstellung SR2 blockiert der Rastbolzen 27 eine Verschiebung der unteren Baugruppe 17 an der oberen Baugruppe 1. In der erwähnten Stellung S2 stehen nun die beiden Kontaktbauteil 11 und 22 in elektrischem Kontakt. Um dies aus der Stellung S1 heraus zu ermöglichen, läuft der Steckerschutz 51 mit einer Nase 51a beim Aufschieben der unteren Baugruppe 17 gegen die oberen Baugruppe 1 und wird hierdurch vor Abschluss der Aufschiebbewegung angehalten. Mit dem Steckerschutz 51 werden auch das Schubübertragungsmittel 52 und der Entriegelungsschieber 53 angehalten. Durch eine Weiterbewegung der übrigen Teile der unteren Baugruppe 17 wird dann die Druckfeder 54 vorgespannt. Das Schubübertragungsmittel 52 steht dann in einen Stellung S102 zu der ersten Baueinheit 33.
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In der 14 ist gezeigt wie die beiden Baugruppen 1 und 17 vollständig miteinander verbunden und über den in die Ausnehmung 26 greifenden Rastbolzen 27 miteinander verrastet sind. In dieser Stellung S2 steht der Entriegelungsschieber 53 über eine Gehäuse 23 der unteren Baugruppe 17 in Pfeilrichtung x vor und bildet in Pfeilrichtung y betrachtet einen Schutzabdeckung für ein als Schraube ausgebildetes Befestigungsmittel 57, mit welchem die obere Baugruppe 1 mit einem Karosseriedachblech 5, welches das Karosseriebauteil 4 bildet, verschraubt ist. Der Entriegelungschieber 53 ist zur optimalen Abdeckung des Befestigungsmittels 57 in Pfeilrichtung y betrachtet konvex abgerundet ausgebildet.
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Im Servicefall erfolgt eine Demontage der unteren Baugruppe 17 von der oberen Baugruppe 1 dadurch, dass der Rastbolzen 27 mittels eines Knebels 56 – wie in der 15 gezeigt – aus der als Bohrung ausgeführten Ausnehmung 26 gezogen wird und die untere Baugruppe 17 von der oberen Baugruppe 1 in die Pfeilrichtung x abgezogen wird. Dies kann von einem Monteur in einfacher Weise mit einer Hand dadurch ausgeführt werden, dass dieser mit einem Finger in die Pfeilrichtung x' gegen den Entriegelungsschieber 53 drückt und mit einem weiteren Finger der selben Hand in eine Pfeilrichtung x gegen den Knebel 56 drückt, um mit diesem die Baueinheit 33 der unteren Baugruppe 17 in die Pfeilrichtung x zu bewegen und die Kontaktbauteile 11 und 22 voneinander zu trennen. Über den Entriegelungsschieber 53 erfolgt eine Abstützung an der oberen Baugruppe 1 und damit auch an einem Karosseriedachblech 5, mit welchem die obere Baugruppe 1 verbunden ist. Die untere Baugruppe 17 kann nach dem Wiedererreichen der Stellung S1, welche in der 12 gezeigt ist, durch ein geringfügig weiteres Verschieben in die Pfeilrichtung x nach unten von der oberen Baugruppe 1 abgenommen werden. Die beschrieben Einhandentriegelung der unteren Baugruppe 17 von der oberen Baugruppe 1 ist nur dadurch möglich, dass über den Entriegelungsschieber 53 eine Wirkverbindung zu der durch die unteren Baugruppe 17 verdeckten oberen Baugruppe 1 besteht, welche es erlaubt, die untere Baugruppe 17 von der oberen Baugruppe 1 abzudrücken und hierbei die beiden Kontaktbauteile 11 und 22 zu trennen bzw. auseinander zu ziehen. Der Abdrückvorgang wird durch die beim Aufschiebvorgang vorgespannte Druckfeder 54 unterstützt. Diese bewirkt auch, dass sich der Steckerschutz 51 beim Abziehen der unteren Baugruppe 17 von der oberen Baugruppe 1 wieder schützend über das Kontaktbauteil 22 schiebt, wie dies in der 16 gezeigt ist, in welcher die untere Baugruppe 17 wieder vollständig getrennt von der oberen Baugruppe 1 gezeigt ist.
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Zur Erläuterung der in den 11 bis 16 gezeigten Schnittansichten ist in der 17 eine Ansicht aus einem Fahrzeuginnenraum 58 – in 11 bezeichnet – auf die zum Ansetzen an die oberen Baugruppe ausgerichtete untere Baugruppe 17 gezeigt, wobei die Schnittdarstellungen der unteren Baugruppe in den 11 bis 16 entsprechend der in der 17 angedeuteten Schnittlinie XVII-XVII ausgeführt sind. Hinter der unteren Baugruppe 17 ist das Karosseriedachblech 5 sichtbar. In der Mitte der unteren Baugruppe 17 ist der Knebel 56 erkennbar, mit welchem der Rastbolzen 27 aus seiner Sperrstellung lösbar ist.
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Die Erfindung ist nicht auf dargestellte oder beschriebene Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfasst vielmehr Weiterbildungen der Erfindung im Rahmen der Schutzrechtsansprüche.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erste, obere Baugruppe
- 2
- erstes Antennenmodul
- 3
- Ausschnitt in 4 bzw. 5
- 4
- Karosseriebauteil
- 5
- Karosseriedachblech
- 6
- Korpus von 1
- 7
- Befestigungsmittel
- 8
- erste Platine
- 9
- vertikale Leiterplatte
- 9b
- Unterseite von 9
- 10a, 10b
- Antenne von 1
- 11
- erstes, oberes Kontaktbauteil
- 11a, 11b
- Antennenkontakt
- 12
- Innenraum von 6
- 13
- oberer Schlitz von 6
- 14
- unterer Schlitz von 6
- 15
- Fahrzeuginnenraum
- 16
- Führung an 6
- 17
- untere Baugruppe
- 18
- Verkleidung von 1
- 19
- Fahrzeug
- 20
- Befestigungsmittel von 17
- 21
- untere Platine
- 21a
- Oberseite von 21
- 22
- Kontaktbauteil
- 22a, 22b
- Antennenkontakt
- 23
- Gehäuse von 17
- 24
- Befestigungsplatte
- 24a
- Oberseite von 24
- 24b
- Unterseite von 24
- 25
- Arretierungsnase von 20 bzw. 24
- 26
- Ausnehmung an 20 bzw. 24
- 27
- Rastbolzen an 23
- 28
- Feder für 27
- 29
- Vorsprung an 23
- 30
- Absatz von 29
- 31
- Griffkante an 29
- 32
- Abstützfläche an 20 bzw. 24
- 33
- erste Baueinheit von 17
- 34
- zweite Baueinheit von 17
- 35
- Rücksprung an 6
- 36
- Abdecknase
- 37
- Innenverkleidung
- 38
- Hohlraum zwischen 4 bzw. 5 und 37
- 39
- Zugangsöffnung zu 38
- 40
- Gegenführung
- 41
- Innenraum von 23
- 42
- zweites Antennenmodul
- 50
- drittes Antennenmodul
- 51
- Steckerschutz
- 51a
- Nase an 51
- 52
- Schubübertragungsmittel
- 53
- Entriegelungsschieber
- 54
- Druckfeder
- 55
- Anlaufschräge an 1
- 56
- Knebel an 27
- 57
- Befestigungsmittel
- 58
- Fahrzeuginnenraum
- a
- Abstand zwischen 11 und 33
- ABT
- Bluetooth-Antenne von 17
- AGSM
- GSM-Antenne von 17
- A41
- Ausnehmung in 34
- b
- Wegstrecke von 34 zwischen S1 und S2
- Ex
- Ebene parallel zu 4 bzw. 5
- F32
- Anlagefläche
- S1
- erste Stellung von 11 und 22
- S2
- zweite Stellung von 11 und 22
- S101
- Stellung von 52 in Stellung S1
- S102
- Stellung von 52 in Stellung S2
- SR1
- Offenstellung von 27
- SR2
- Sperrstellung von 27
- w
- Pfeillinie
- x, x'
- Pfeilrichtung
- y, y'
- Pfeilrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 29500961 U1 [0002]
- DE 8502106 U1 [0042]
