DE9104723U1 - Kurzstab-Antenne für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Kurzstab-Antenne für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft den Stab für eine Kraftfahrzeug-Antenne für Hörrundfunk-Empfang im FM- und im AM-Bereich.

Kurzstabantennen sind besonders für den Dachaufbau bei Pkw konzipiert. Bei ihnen ist die mechanische Länge kleiner als die elektrisch wirksame Länge. Die Verkürzung wird z.B. erreicht, indem man einen dünnen Draht von der gestreckten Länge /4 der mittleren Betriebswellenlänge im FM-Bereich, das eigentliche Antennenelement, auf den Stab, der aus einem biegeelastischen Kunststoff besteht, wendelartig aufwickelt.

Der Antennenstab soll sich im Bereich des Fußpunkts knickartig umbiegen lassen, wenn Querkräfte auftreten, und sich selbst wieder aufrichten, wenn die Querkräfte nicht mehr wirken. Dazu sieht man im allgemeinen als unteren Teil des Stabs eine Schraubenfeder vor, die, umgeben von einer Schutzhülle, einen Biegeschaft bildet. Die Feder ist durch galvanische Verbindung mit dem Antennendraht selbst ein Teil des HF-wirksamen Elements, oder sie wird auf geeignete Weise elektrisch überbrückt.

Ein besonderes Problem stellt die mechanische Verbindung zwischen der Feder und dem Kunststoff-Stabteil einerseits und andererseits - die Anbringung des Stabs an der Karosserie oder an einem auf die Karosserie aufgesetzten Antennen-Unterteil dar. Dazu müssen an beiden Enden der Schraubenfeder Verbindungen geschaffen bzw. spezielle Verbindungselemente vorgesehen werden.

Für die Verbindung des Kunststoff-Stabteils mit der Feder sehen die Lösungen des bekannten Stands der Technik ein hülsenartiges Zwischenstück vor, in das das Stabteil geschoben und in dem es kraft- oder formschlüssig befestigt wird. Das Zwischenstück hat federseitig eine Art Außengewinde, das mit den Federwindungen korrespondiert und mit denen es in die Feder geschraubt und in ihr befestigt wird. Das Zwischenstück kann aus Metall (separates Teil aus Druckguß oder aus Blech) und auch aus Kunststoff bestehen (z.B. an das Kunststoff-Stabende angeformtes Spritzteil).

Ein weiteres Zwischenstück wird auf gleiche Weise in das fußseitige Ende der Feder geschraubt. Dieses Teil besteht in jedem Fall aus Metall, hat an seiner der Feder abgewandten Seite meist einen Ansatz mit metrischem Gewinde zum Anschrauben des Antennenstabs an die weiterführenden Antennen-Funktionsteile und ist über seine Länge mit Absätzen bzw. Rillen versehen, die eine formschlüssige Verbindung mit dem und eine Zentrierung in dem umhüllenden Kunststoff gewährleisten sollen.

Die galvanische Verbindung zwischen dem Antennendraht und der Feder oder der Überbrückung wird z.T. durch Löten hergestellt und z.T. durch einfache Klemmung (Berührungskontakt).

Immer sind die Zwischenstücke recht kompliziert geformt und stellen trotz der Serienfertigung einen beträchtlichen Kostenfaktor dar, und es ist wohl allein aus der obigen Schilderung der Verbindungsarten und der damit verbundenen Fertigungs- und Montagearbeiten erkenntlich, daß hier ein technologischer Aufwand getrieben wird, der unangemessen hoch ist; gleichwohl zeigt die Praxis, daß diese aufwendige Technik Fehler und Mangel nicht ausschließt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einer einfachen Verbindungstechnik den konstruktiven und technologischen Aufwand bei der Herstellung des Antennenstabs zu verringern und dabei gleichzeitg die Funktionssicherheit und die Nutzungsdauer des Stabs zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmalen gelöst. In den Unteransprüchen werden günstige Ausführungsvarianten dargestellt.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß mit einem einzigen Werkzeug in einem einzigen Arbeitsgang die wichtigsten Arbeitgänge der Stabherstellung und dabei wesentliche Qualitätsmerkmale sichergestellt werden:

- Herstellen der Zwischenstücke für die beiden Federenden in der technologisch und konstruktiv günstigsten Form,

- Herstellen einer innigen und dauerhaften formschlüssigen Verbindung zwischen den Verbindungsstücken und der Feder und mit dem Kunststoff-Stabteil,

- Herstellen einer sicheren und dauerhaften galvanischen Verbindung zwischen dem Antennendraht und der Feder und von der Feder zu den weiterführenden Antennen-Funktionsteilen,

- Koaxialität von Kunststoff-Stabteil, Feder und unterem Gewindeansatz.

Die Erfindung führt zur Einsparung von Material und von Maschinen- und manueller Arbeit und damit zur Senkung der Herstellungskosten für Antennenstäbe.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigt

Figur 1. Querschnitt durch einen Antennenstab mit den erfindungsgemäßen Verbindungen

Dabei ist 1 die Schraubenfeder, hier als Druckfeder ausgeführt. Mit 2 ist das Kunststoff-Stabteil und mit 3 der auf das Stabteil aufgewendelte Antennendraht bezeichnet. Der Antennendraht 3 ist am Anschlußende des Stabteils 2 eng gewickelt; so wird die Kontaktfläche zwischen dem Draht und dem elektrisch leitfähigen Kunststoff vergrößert. Das Stabteil 2 wird zusammen mit dem oberen Federende in dem Zwischenstück 4 aus elektrisch leitfähigem Kunststoff vergossen. Das Zwischenstück 5, in das das untere Federende eingegossen wird, dient ebenfalls der elektrischen Kontaktierung und ist gleichzeitig mit dem Ansatz 6 mit metrischem Gewinde versehen, mit dem der Antennenstab an einem Antennen-Unterteil festgeschraubt wird. Diese untere Verbindung

ist z.B. auch als lösbare oder unlösbare Schnapp-Verbindung denkbar.

Die Konstruktionsteile 1 bis 6 des Antennenstabs sind, soweit sie in Figur 1 sichtbar sind, in den elastischen Kunststoff eingegossen.

Die beiden Zwischenstücke haben angeformte Profilierungen, z.B.

Bunde 8 bzw. Rillen 9, um den Formschluß zwischen dem Material 7 der Umhüllung und den Zwischenstücken 4 und 5 - auch bei Biegebeanspruchung - zu erhöhen.

Die Eingußlänge der beiden Federenden ist so bemessen, daß wie bei den Lösungen mit herkömmlichem Verbindungsprinzip - ein ausreichend langer freier Abschnitt als Knickbereich verbleibt.

Claims (3)

Schutzansprüche

1. Kurzstab für eine Kraftfahrzeug-Antenne, der, beginnend am Fußpunkt, nacheinander

- aus einer kurzen metallischen Schrauben-Druckfeder, die in einen weichelastischen Kunststoff eingehüllt ist, und

- aus einem GFK-Stab mit aufgewendetem Metalldraht oder aus einem dünnen elastischen Metallstab

besteht und

- der am Fußpunkt mechanisch und galvanisch mit Antennenteilen verbunden ist, die an der Karosserie angebracht sind,

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

- die Schraubenfeder (1) ist am Fußpunkt und an ihrem entgegengesetzten Ende jeweils für ein Stück in einen gieß-formbaren, aushärtenden, elektrisch leitfähigen Kunststoff eingebettet, der Zwischenstücke (4, 5) mit mechanischen und elektrischen Verbindungsfunktionen bildet,

- das Zwischenstück (4) verbindet beim Eingießen den Stab (2) formschlüssig und gleichzeitig den Stab (2), wenn er selbst metallisch ist, bzw. den auf einen GFK-Stab (2) aufgewendelten Antennendraht (3) galvanisch mit der Feder (1) und

- das Zwischenstück (5) mit dem Ansatz (6) mit metrischem Gewinde stellt das mit der Feder (1) mechanisch und galvanisch verbundene Befestigungselement dar, mit dem der Antennenstab an das karosserieseitige Antennen-Unterteil angeschraubt wird.

2. Kurzstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Stab, zusammen mit dem Zwischenstück (4), einteilig aus dem elektrisch leitfähigen Kunststoff besteht.

3. Kurzstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (5) aus einer Metallteil-Kunststoffteil-Kombination besteht, bei der ein metallisches Teil mit Gewinde zum Anschrauben des Stabs an das Antennen-Unterteil in ein Zwischenteil aus dem elektrisch leitfähigen Kunststoff eingegossen ist.