DE3205750C2 - Biegestück für einen Antennenstab einer Kfz-Antenne - Google Patents

Abstract

Eine Antenne für Kraftfahrzeuge mit einem an der Fahrzeugkarosserie montierbaren Antennenfuß (3) nebst Befestigungsteile (5) für sogenannte Einlochbefestigung und mit einem Antennenstab (1), der an dem dem Antennenfuß (3) zugeordneten Ende als ein eine wendelförmige Feder enthaltendes, eine durchgehende elektrisch leitende Verbindung bildendes und federnd biegsames Teilstück ausgebildet ist. Wenigstens dieses Teilstück ist von einem Elatomere (2), vorzugsweise einem thermoplastischen Elastomere umhüllt und in folgender Weise aufgebaut: Die Feder ist wenigstens im Biegebereich als Druckfeder ausgebildet und die einzelnen Windungen (10) der Feder sind vollständig von einem Elastomere (2), vorzugsweise einem thermoplastischen Elastomere umhüllt. Dabei sind wenigstens die Zwischenräume zwischen den Windungen (10) der Druckfeder vollständig mit dem gleichen Elastomere (2) aufgefüllt.

Description

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anderen Seite der Feder eine Streckung, also Zugspan- In Fig. 1 ist eine Antenne für Kraftfahrzeuge von

nung, entstehea So werden auf beiden Seiten der Feder einer Seite aus betrachtet dargestellt bei der ein Biegeerhöhte Rückstellkräfte erzeugt Gleichzeitig wird Pen- stück 37 eines Antennenstabs 1 und der obere Teil eines delbewegungen des Biegestücks und des Antennenstabs Antennenfußes 3 aufgeschnitten gezeichnet sind. Das entgegengewirkt Der große Biegebereich ohne blei- 5 Biegestück 37 des Antennenstabs 1 ist bei diesem Ausbende Verformung einerseits und die Verringerung der führungsbeispiel vollständig von einem thermoplasti-Pendelneigung andererseits führen zu einer Verringe- sehen Elastomer 2 eingehüllt und ausgefüllt Aus dem rung der Verletzungsgefahren durch die Antenne. geschnitten dargestellten Teil des Biegestücks 37 sind

Die Maßnahme nach Anspruch 2 ermöglicht eine die hier als Punkte gezeichneten und geschnittenen eingleichmäüigere Beanspruchung über die Länge des Bie- io zelnen Windungen einer Feder 10 deutlich erkennbar, gestücks. die vollständig von dem Elastomer 2 umhüllt sind. Auch

Diesem Ziel dienen auch die Maßnahmen nach An- die Zwischenräume zwischen den Federwindungen sind spruch 3 oder 4. vollständig mit dem gleichen Elastomer 2 aufgefüllt Die

Durch die Maßnahme nach Anspruch 5 wird auf be- Windungen der Feder 10 liegen an einem Ende auf eisonders einfache Weise eine dauerhafte und elektrisch 15 nem Zapfen 12 und am anderen Ende auf einem Zapfen leitende Einfügung der Feder in den Antennenstab er- 13 elektrisch leitend und fest auf und sind dort Windung möglicht insbesondere dann, wenn die Federenden und an Windung gewickelt, so daß sie in diesen Teilen eine zugehörige Gewinde an Verbindungszapfen derart aus- Zugfeder darstellen. Der Zapfen 12 besitzt unten einen gebildet sind, daß sich beim Zusammenschrauben eine Gewindebolzen, der in den Antennenfuß 3 einschraub-Kraft ergibt, die auf den Durchmesser der Feder vergrö- 20 bar ist Die von dem gesamten Antennenstab 1 aufgeßernd einwirkt nommenen elektromagnetischen Wellen werden inner-

Es kann in manchen Anwendungsfällen zweckmäßig halb des Antennenstabes 1 elektrisch leitend über den sein, durch die Maßnahmen nach Anspruch 6 eine Stei- Zapfen 13 und die einzelnen Windungen der Feder 10 zu gerung des bleibende Verformung ausschließenden Bie- dem Zapfen 12 und schließlich über den daran befindligebereichs des Biegestücks zu erreichen. In den Hohl- 25 chen Gewindebolzen in den Antennenfuß 3 geleitet. Inraum kann das Elastomer bei Druckbeanspruchung aus- nerhalb des im wesentlichen hohlkegelstumpfförmig weichen. ausgebildeten Antennenfußes 3 ist eine Leiterplatte 30

Zur besonders weitgehenden Verhinderung oder untergebracht auf der elektrische und elektronische Dämpfung der geschilderten nachteiligen Pendelbewe- Bauteile 29 zur Verstärkung der vom Antennenstab 1 gungen ist es zweckmäßig, wenn die Feder vorgespannt 30 aufgenommene Empfangsenergie angeordnet sind Die ist Bei vorgespannter Feder ist bereits für die Auslen- auf der Kraftfahrzeugkarosserie aufliegende Grundfläkung der Feder aus der Ruhelage eine deutlich höhere ehe des Antennenfußes 3, die bei diesem Ausführungs-Kraft erforderlich als bei einer nicht vorgespannten Fe- beispiel eine Ellipsenform hat ist von einer aus einem der, wodurch auch nur geringfügige unerwünschte Pen- elastischen Material bestehenden Manschette 4 umgedelbewegungen vermieden werden können. Die Vor- 35 ben. Unterhalb der Grundfläche des Antennenfußes 3 spannung wirkt sich demnach derart aus, daß zunächst und der Manschette 4 und im montierten Zustand der eine gewisse Schwellenkraft überwunden werden muß Antenne auch unterhalb der Kraftfahrzeugkarosserie und erst dann das Biegestück kontinuierlich mit zuneh- sind Befestigungsteile 5 für die Antenne angeordnet mender Krafteinwirkung nachgibt Eine solche Vor- wobei in Fig. 1 im wesentlichen nur eine auf einem spannung kann zweckmäßig durch die Maßnahmen 40 Gewindebolzen sitzende Befestigungsmutter mit aufgenach Anspruch 7 oder 8 erzieit werden. setzter Zahnscheibe sichtbar ist Durch den Gewinde-

Bei der Ausgestaltung des Biegestücks gemäß An- bolzen hindurch sind aus dem Inneren des Antennenfuspruch 9 ist auch die Herstellung besonders einfach. ßes 3 elektrische Anschlüsse der Antenne herausgeführt

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen, Vorteile und worden. Dies sind im einzelnen ein Stromzuführungska-Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den An- 45 bei 6 mit einem Kabelschuh 7 und ein Antennenkabel 8 Sprüchen und werden im folgenden anhand verschiede- mit einem zugehörigen Antennenstecker 9. ner Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert die in In F i g. 2 ist die Antenne gegenüber F i g. 1 um 90°

den Zeichnungen dargestellt sind. gedreht und aus der Fahrtrichtung gesehen. Bei dieser

Es zeigen Darstellung sind aus Platzgründen die elektrischen An-

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäß aus- 50 Schlüsse nicht gezeichnet worden, und der Antennengestalteteh Biegestücks für den Antennenstab einer stab 1 ist nur verkürzt dargestellt Besonders deutlich Kraftfahrzeugantenne, teilweise in schnSttbildlicher geht jedoch aus Fig.2 hervor, daß die kreiskegel-Darstellung, stumpfförmige Struktur des Antennenfußes 3 an seinem

Fig. 2 eine Vorderansicht (aus Fahrtrichtung gese- oberen Ende zur Befestigung des Biegestücks 37 abgehen) der Anordnung gemäß F i g. 1, bei der der Anten- 55 plattet verläuft und das Biegestück 37 im untersten Teil, nenstab aus Platzgründen nur verkürzt dargestellt ist, das hier vollständig von dem Elastomer 2 umhüllt ist und die Anschlußelemente der Antenne ebenfalls aus derart gestaltet ist daß sich ein annähernd formschlüssi-Platzgründen fortgelassen wurden, _ger Übergang zwischen dem Antennenfuß 3 und dem

F1 g. 3 eine Ausgestaltung des Biegestücks an einem Biegestück 37 ergibt

Antennenstab, teilweise in schnittbildlicher Darstellung, 60 F i g. 3 zeigt ein anderes Biegestück 37 und lediglich

Fig.4 das Biegestück gemäß Fig.3 in gebogener den untersten Teil des zugehörigen Antennenstabes 1

Form und schnittbildlicher, vergrößerter Darstellung, Das die Feder 10 enthaltende Biegestück 37 ist detail-

F i g. 5 eine weitere Ausgestaltung des Biegestücks an Her; als Schnittbild dargestellt. Auf den Zapfen 12 und

einem Antennenstab in teilweise schnittbildlicher Dar- 13 sind die beiden Enden der Feder 10 elektrisch leitend

stellung und ₆₅ festgelegt In F i g. 3 ist in dem Kernbereich der Feder 10

F1 g. 6 eine andere Ausgestaltung des Biegestücks an ein in Längsrichtung der Feder 10 verlaufender und von I

einem Antennenstab in gebogener und teilweise schnitt- dem Elastomer 2 freier Hohlraum 11 darge^ellt I

bildlicher Darstellung. In F i g. 4 sind die Verhältnisse im gebogener. Zustand I

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des Biegestücks 37 gemäß F i g. 3 lediglich zur Verdeut- aufgefüllt ist Besonders vorteilhaft bei dieser Konstruklichung weit übertrieben dargestellt Man erkennt deut- tion ist daß mit Hilfe des Gewindestiftes 36 die Zugvorlich, wie an der einen Seite der Feder 10 (Innenseite des spannung der Feder 10 — die Feder wird bei dieser Art Bogens) das Elastomer 2 zwischen den einzelnen Win- der Erzeugung der Vorspannung gegenüber ihrer Ruhedungen der Feder 10 gestaucht wird und als Verdickun- 5 lage auseinandergedrückt - kontinuierlich einstellbar gen 31 nach außen ausweicht und als weitere Verdik- ist, und zwar noch nach Fertigstellung des Biegestückes kungen 32 auch nach innen in den Hohlraum 11 aus- 37, daß heißt auch dann, wenn die einzelnen Windungen weicht An der gegenüberliegenden Seite der Feder der Feder 10 nebst den beiden in die Enden der Feder (Außenseite des Bogens) ist dagegen das Elastomer 2 hineinreichenden Zapfen 12 und 13 schon vollständig zwischen den einzelnen Windungen der Feder 10 auf- 10 von dem Elastomer 2 umhüllt sind. Selbstverständlich grund der Biegebeanspruchung auseinandergezogen, müssen die Enden der Feder 10 auf den beiden Zapfen wodurch Verdünnungen 33 an der Außenseite des Bie- 12 und 13 derart fest angeordnet sein, z. B. durch Eingestücks 37 und weitere Verdünnungen 34 im Inneren griff auf die Zapfen 12 und" 13 angeordnete Gewindedes Hohlraumes 11 im Kernbeieich der gebogenen Fe- gänge, daß sich die Feder 10 beim Spannen nicht von der 10 entstehen. Selbstverständlich ist diese Darstei- 15 den Zapfen 12 und 13 iösen kann. Der Gewindestift lung weit übertrieben gezeichnet Tatsächlich werden kann zusätzlich dazu benutzt werden, um den gesamten die Verdünnungen 33 und 34 sowie die Verdickungen 31 Antennenstab 1 mit dem Antennenfuß 3 (F i g. 1 und 2) und 32 mit bloßem Auge an dem erfindungsgemäßen zu verbinden, indem diese beiden Teile einfach mitein-Biegestück 37 im gebogenen Zustand kaum feststellbar ander verschraubt werden.

sein. Diese übertriebene Darstellung dient lediglich da- 20

zu, die gebogenen an dem Biegestück 37 herrschenden Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Verhältnisse zu verdeutlichen. Durch den im Kernbe-

reich der Fuder 10 in Längsrichtung gebildeten Hohlraum 11 kann bei Biegebeanspruchung der Feder 10 das zwischen den einzelnen Windungen der Feder 10 vorhandene Elastomer 2 auch in diesen Hohlraum 11 hinein ausweichen bzw. aus dem Hohlraum 11 heraus in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Windungen der Feder 10 nachfließen, wodurch im Ergebnis ein größerer Biegebereich ohne bleibende Verformung erreicht wird, als es ohne den im Kernbereich der Feder 10 ausgebildeten Hohlraum 11 der Fall ist

Ein weiteres nach der Erfindung ausgebildetes Biegestück 37 für den Antennenstab 1 ist in F i g. 5 dargestellt Mit der eng schraffierten Fläche ist das die Feder 10 und auch den unteren Teil des Antennenstabes 1 umhüllende und hier aufgeschnittene Elastomer 2 gekennzeichnet Die Enden der Feder 10 liegen auf je einem Führungszapfen 21 und 22 elektrisch leitend fest auf. Durch diese beiden Führungszapfen 21 und 22 und damit auch durch die Feder 10 selbst ist ein Spanndraht 20 hindurchgeführt der mit Hilfe von Befestigungsteilen 23 und 24 derart gespannt und befestigt ist daß die Feder 10 etwas zusammengedrückt wird und dadurch eine Druckvorspannung erhält Die derart vorgespannte Feder 10 ist an ihren jeweiligen Enden in den Zapfen 14 und 15 gehalten, wozu insbesondere die an diesen Zapfen angearbeiteten Flansche 16, 17, 18 und 19 dienen. Durch diese Druckvorspannung der Feder 10, die in das Biegestück 37 eingearbeitet ist wird für die Auslenkung (Bie- gang) des Aniennenstabes i eine wesentlich höhere Anfangskraft (Schwellenkraft) benötigt um den Antennenstab 1 auszulenken, als bei einer nicht vorgespannten Feder 10. Die Flansche 18 und 19 bzw. 16 und 17 können auch als ein an dem jeweiligen Zapfen 15 bzw. 14 umlaufender einziger Flansch ausgebildet sein, so daß im Ergebnis eine Art Buchse entsteht in die die beiden Enden der auf Druck vorgespannten Feder 10 nebst Befestigungsteilen 23 und 24 elektrisch leitend und fest sitzend hineingesteckt und befestigt sind.

F i g. 6 zeigt wiederum in schnittbildlicher Darstellung ein nach der Erfindung ausgebildetes Biegestück 37 für den Antennenstab 1. Auch bei diesem Biegestück 37 erhält die Feder 10 eine Vorspannung, und zwar eine Zugvorspannung durch in den Hohlraum 11 mit Hilfe eines Gewindestiftes 36 eingepreßte Kugeln 35, die sich am anderen Ende der Feder 10 an den Zapfen 13 abstützen, wenn der Hohlraum 11 vollständig mit Kugeln 35

Claims (9)

1 2 Derartige Biegestücke werden bei Antennenstäben Patentansprüche: eingesetzt, um im Fall einer Auslenkung des Antenneastabs durch mechanische Einwirkung ein elastisches

1. Biegestück (37) für einen Antennenstab (1) einer N?chgeben des Antennenstabs und seine Rückkehr in KJz-Antenne, das an seinem einen Ende mit dem 5 die gewollte Ausgangslage zu ermöglichen und somit Antennenfuß (3) lösbar verbunden ist, an seinem an- Beschädigungen des Antennenstabs zu verhindern,
deren Ende den Antennenstab (1) trägt und eine Bei einem bekannten Biegestück der eingangs angewendeiförmige Feder (10) mit in einem Biegebereich gebenen Art (DE-GM 79 16 011) ist die Feder schrau- Ίτη Abstand voneinander angeordneten Windungen benförmig und lediglich auf ihrer Außenseite mit einer aufweist, die an ihrer Außenseite mit einer Schicht io Schicht aus einem elastischen Isolierstoff versehen, aus einem elastischen Isolierstoff versehen ist, da- während die Feder zu ihrem Kernbereich hin freiliegt durch gekennzeichnet, daß der Isolierstoff Ein solches Biegestück weist noch wesentliche Nachteiein thermoplastisches Elastomer (2) ist, daß auch die Ie auf. Es hat sich gezeigt, daß seine Rückstellkraft nicht dem Kembereich der Feder (10) zugewandte Innen- ausreicht, um eine vollständige Rückkehr des Biegeseite der Feder (10) mit diesem Elastomer (2) verse- 15 Stücks und damit des Antennenstabs in seine Ausgangshen ist, «nd daß die äußere thermoplastische Elasto- lage zu gewährleisten. Es stellen sich vielmehr insbeson-■tnerschicht (2) der Feder (10) mit dem thermoplasti- dere bei den nicht zu vermeidenden Auslenkungen bis sehen Elastomer (2) an der Innenseite der Feder (10) auf 90° und mehr bleibende Restverformungen und dadurch die mit diesem thermoplastischen Elastomer mit Restbiegungen des Biegestücks ein. Somit kehrt der (2) ausgefüllten Windungszwischenräume der Feder 20 Antennenstab nicht mit der erforderlichen Sicherheit in (10) unlösbar zu einer Einheit verbunden ist, von der seine Ausgangslage zurück. Funktion und Aussehen des jede Windung der Feder (10) vollständig umschlos- Antenn^nstabs werden damit erheblich beeinträchtigt sen gehalten ist. Infolge von Erschütterungen durch Fahrbewegungen

2. Biegestück nach Anspruch 1, dadurch gekenn- des Kraftfahrzeugs und/oder wechselnde Windbelazeichnet, daß die Feder (10) in dem Biegebereich, 25 stungen führen Antennenstäbe mit derartigen Biegevon ihrem dem Antennenfuß (3) abgewandten Ende stücken Pendelbewegungen aus, was sich auf die Empaus betrachtet, mit stetig abnehmendem Durchmes- fangsleisiung der Antennen nachteilig auswirken kann ser, also konisch verlaufend, gewendelt ist und vor allem bei seitlichen Pendelbewegungen des An-

3. Biegestück nach Anspruch 1, dadurch gekenn- tennenstabs zur Gefährdung anderer Verkehrsteilnehzeichnet, daß die Feder (10) in dem Biegebereich, 30 mer führen kann. Es hat sich gezeigt, daß die bekannte von ihrem dem Antennenfuß (3) zugeordneten Ende Ausbildung des Biegestücks derartige Pendelbewegunaus betrachtet, mit stetig abnehmender Steigung ge- gen in verhältnismäßig großem, störendem Ausmaß zuwendelt ist. läßt.

4. Biegestück nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Biegezeichnet, daß die Feder (10) in dem Biegebereich, 35 stück der eingangs angegebenen Art derart weiterzubilvon ihrem dem Antennenfuß (3) zugeordneten End,e den, daß bei Erzielung der erforderlichen Elastizität eine aus betrachtet, mit stetig abnehmendem Durchmes- derart große Rückstellkraft erzeugt wird, daß bleibende ser und mit stetig abnehmender Steigung gewendelt Restverformungen bzw. Restbiegungen des Biegestücks ist. und damit unerwünschte Schräglagen des Antennen-

5. Biegestück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 40 stabs praktisch vollständig vermieden werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (10) an ihren Gleichzeitig soll die Biegesteifigkeit des Biegestücks beiden Enden außerhalb des Biegebereichs jeweils derart erhöht werden, daß die geschilderten nachteilieinen Windung an Windung gewickelten Bereich gen Pendelbewegungen über das Biegestück auf ein aufweist. Mindestmaß verringert und insbesondere gedämpft

6. Biegestück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 45 werden.

dadurch gekennzeichnet, daß im Kernbereich der Diese Aufgabe wird bei einer im Oberbegriff des AnFeder (10) in Längsrichtung ein von dem thermopla- Spruchs 1 genannten Einrichtung erfindungsgemäß stischen Elastomer (2) freier Hohlraum (11) gebildet durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 anist, gegebenen Merkmale gelöst. Es hat sich gezeigt, daß

7. Biegestück nach Anspruch 6, dadurch gekenn- 50 der so geschaffene Verbundkörper aus dem thermoplazeichnet, daß die Feder (10) mit Hilfe von in den stischen Elastomer und den davon vollständig umschlos-Hohlraum (11) eingepreßten Kugeln (35) und/oder senen Federwindungen bei der erforderlichen Elastizi-Distanzstücken auf Zug vorgespannt ist. tat eine erheblich gesteigerte Rückstellkraft und Biege-

8. Biegestück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, tätigkeit aufweist. Dies führt auch bei größtmöglicher dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (10) mit HiI- 55 Auslenkung des Antennenstabs und damit des Biegefe eines Spanndrahtes (20) oder Spannbandes auf Stücks zu einer vollständigen Rückstellung des Biege-Druck vorgespannt ist. Stücks und des Antennenstabs in die Ursprungslage. Die

9. Biegestück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Feder gewährleistet in Verbindung mit dem Elastomer dadurch gekennzeichnet, daß der Kernbereich der einen außerordentlich großen Biegebereich mit der geFeder (10) ganz von dem thermoplastischen Elasto- 60 schilderten vollständigen Rückstellung ohne jede bleimer (2) ausgefüllt ist. bende Verformung. Es hat sich außerdem gezeigt, daß

keine ausgeprägten, in der geschilderten Weise schädli-

chen Pendelbewegungen des Antennenstabs entstehen.

Die vollständige Ummantelung der Windungen der Fe-

65 der mit dem thermoplastischen Elastomer führt dazu.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Biegestück für ei- daß bei einer Biegung des Biegestücks auf der einen

nen Antennenstab einer Kfz-Antenne gemäß dem Seite der gebogenen Feder und damit auch im Elasto-

Oberbegriff des Anspruchs 1. mer eine Stauchung, also Druckspannung, und auf der