Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung an einem Glasdach eines
Fahrzeugs.
Antennen sind bereits seit Jahrzehnten ein festes Ausstattungsmerkmal
bei Fahrzeugen, beispielsweise für den terrestrischen Radioempfang oder in
jüngerer Vergangenheit für die Mobilkommunikation und den Empfang von
Signalen für Navigationssysteme. In den vergangenen Jahren sind weitere Anwendungsfälle
für Antennen hinzu gekommen oder haben etablierte Funktionen ersetzt. Die Anordnung
solcher Antennen an einem Fahrzeug steht neben den beherrschenden funktionalen Gesichtspunkten
zumindest in Fahrzeugen gehobener Kategorien zunehmend auch unter ästhetischen
Aspekten.
Insbesondere für die Dienste SDARS (Satellite Digital Audio Radio
Services, ein in Nordamerika gebräuchliches satellitengestütztes Radiosystem)
und DAB (Digital Audio Broadcasting, ein europäischer digitaler Übertragungsstandard
für terrestrischen Empfang von Hörfunkprogrammen) sind Antennen mit aufgrund
der hohen verwendeten Frequenzen vergleichsweise kleinen Abmessungen gebräuchlich.
Für die Funktion einer solchen Antenne muss diese als ein Dipol ausgebildet
sein, bei dem unterhalb der eigentlichen Antenne eine metallische Fläche, im
folgenden Antennenmasse genannt, vorgesehen ist. Bei den meisten Fahrzeugen steht
diese Antennenmasse in Form von metallischen Karosserieteilen zur Verfügung.
Fahrzeuge gehobener Kategorien sind jedoch verbreitet mit Dächern oder Dachteilen
aus Glas ausgestattet, im Folgenden Glasdächer genannt. Wird eine Antenne auf
oder an einem solchen Glasdach angeordnet, muss ein zusätzliches metallisches
Bauteil für die Verwendung als Antennenmasse zur Verfügung stehen. Aus
der DE 10 2004 011 662 A1 ist
eine Befestigungsanordnung einer Antenne an einem Fahrzeugteil bekannt, das an seiner
Oberseite eine elektrisch isolierende Schicht und darunter eine Massefläche
aufweist, wobei die Antenne in oder an einem Antennenkörper angeordnet ist
und die elektrisch isolierende Schicht eine Ausnehmung aufweist, in der zumindest
ein Abschnitt des Antennenkörpers angeordnet ist. Um den Abstand zwischen der
eigentlichen Antenne und der Massefläche gering zu halten, ist die Antenne
hier jedoch so in die Ausnehmung der elektrisch isolierenden Schicht eingelassen,
dass bei einer stärkeren Wölbung des Daches und ungünstig gewähltem
Einbauort der Antenne, der Raumwinkel, aus dem die Antenne Signale empfangen oder
in den sie Signale senden kann, eingeschränkt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Antennenanordnung
an einem Glasdach eines Fahrzeugs anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einer erfindungsgemäßen Antennenanordnung an einem Glasdach
eines Fahrzeugs weist das Glasdach unterhalb einer Glasfläche einen metallischen
Rahmen auf, an dem eine oberhalb der Glasfläche angeordnete Antenne durch eine
Aussparung in der Glasfläche so befestigt ist, dass der metallische Rahmen
eine Antennenmasse bildet. Der metallische Rahmen ist ein ohnehin am Glasdach vorhandenes
Bauteil. Auf diese Weise kann auf die Anordnung einer zusätzlichen Massefläche,
z.B. aufgeklebte Massefolie oder metallische Glasbeschichtung, verzichtet werden.
Durch die große, durch den metallischen Rahmen zur Verfügung gestellte
Massefläche können auch SDARS- oder DAB-Antennen realisiert werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand
einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt die einzige Figur:
1 eine Schnittdarstellung einer Antennenanordnung an
einem Glasdach eines Fahrzeugs.
In 1 ist eine Antennenanordnung
1 an einem Glasdach 2 in einer Schnittdarstellung gezeigt. Das
Glasdach 2 umfasst eine Glasfläche 3 und einen metallischen
Rahmen 4. In der Glasfläche 3 ist eine Ausnehmung
5, hier kreisförmig gebildet, vorgesehen. Der metallische Rahmen
4 weist eine Prägung 6 auf, die in die Ausnehmung
5 hinein bis in die Höhe einer Oberseite der Glasfläche
3 ragt. Die Prägung 6 weist eine sich nach oben in Richtung
eines Antennenkörpers 7 öffnende Hohlform 8 in der Art
eines Hohlpyramidenstumpfes auf, der mit nicht gezeigten Mitteln zur Bildung einer
Schnappverbindung mit einem dazu komplementäre Mittel aufweisenden Antennenflansch
9 verbindbar ist. Unter Schnappverbindungen werden Verbindungen zweier
zu verbindender Fügeteile, hier der Hohlform 8 und des Antennenflansches
9, verstanden, bei denen die Elastizität der verwendeten Werkstoffe
mindestens eines der Fügeteile dahingehend genutzt wird, dass sich die Mittel
des einen Fügeteils (Hohlform 8) in den komplementären Mitteln
des anderen Fügeteils (Antennenflansch 9) lösbar oder unlösbar
verhaken. Der Antennenflansch 9 kann so in der Hohlform 8 eingerastet
werden, womit auf aufwändigere Befestigungsmittel oder Einbauhilfen, wie Distanzhülsen
oder Einschäumhülsen, verzichtet werden kann. Da die Prägung
6 durch die Ausnehmung 5 hindurchragt, ergibt sich eine Antennenanordnung
1, bei der auch bei einer stärkeren Wölbung
des Daches der Raumwinkel, aus dem die Antenne Signale empfangen oder in den sie
Signale senden kann, vergleichsweise groß ist. Durch die Prägung
6 wird außerdem die Massefläche besonders groß verglichen
mit der Fläche der Ausnehmung 5.
Der Antennenflansch 9 ist vorzugsweise so gebildet, dass
kein leitender Kontakt zu der Prägung 6 entsteht, beispielsweise mittels
einer nichtleitenden Beschichtung, so dass bei geringem Abstand zwischen Antennenflansch
9 und metallischem Rahmen 4 eine kapazitive Kopplung zustande
kommt. Der Antennenflansch 9 kann selbst als Antenne dienen. Zusätzlich
können weitere leitende Bauteile zur Bildung der Antenne am Antennenflansch
9 angeordnet sein, insbesondere in einer Ebene parallel zur Glasfläche
3.
Der Antennenkörper 7 ist im Ausführungsbeispiel
in der Art einer Halbkugel, insbesondere aus Kunststoff gebildet, kann jedoch auch
eine andere Form, insbesondere eine Hohlform oder die Form einer Finne aufweisen.
Er dient insbesondere dem Schutz der metallischen Teile der Antennenanordnung
1 gegen Wasser und Schmutz. In einem Randbereich des Antennenkörpers
7 ist hierzu ein Dichtelement 10 vorgesehen, das vorzugsweise
aus Gummi oder einem elastischen Kunststoff gebildet ist. In der Finne kann eine
aus der Ebene hervortretende Antenne angeordnet sein. Der Antennenkörper
7 kann lackiert sein, insbesondere in einer Farbe des Fahrzeugs.
Die Hohlform 8 kann abweichend gebildet sein. Bevorzugt ist
sie jedoch in der Art eines Hohlkegelstumpfes gebildet. Als Kegel soll ganz allgemein
ein Körper verstanden werden, dessen Mantelfläche durch die Bewegung einer
Geraden, die einen festen Punkt, die Spitze des Kegels, schneidet, entlang einer
geschlossenen Leitkurve beschrieben wird und der von einer nicht durch die Spitze
des Kegels gehenden Ebene begrenzt wird, aus der die Mantelfläche eine Grundfläche
des Kegels ausschneidet. Die Gerade ist dabei die Mantellinie. Die Leitkurve kann
hierbei eine beliebige Form, auch die eines Polygonzuges aufweisen, so dass in diesem
Sinne auch eine Pyramide ein Kegel ist. Ein Kegelstumpf ist ein Kegel, dessen Mantelfläche
durch eine weitere Ebene geschnitten wird, die der Grundfläche parallel sein
kann und gewöhnlich die Spitze abschneidet. Liegt die Spitze selbst in der
weiteren Ebene, ergibt sich der Kegel selbst als Grenzfall des Kegelstumpfes.
Statt des metallischen Rahmens 4 kann ein anderes, an einem
Glasdach 2 eines Fahrzeugs vorhandenes metallisches Bauteil in gleicher
Weise mit einer Prägung 6 versehen sein.
Insbesondere ist die Antennenanordnung 1 für den Empfang
von SDARS oder DAB-Signalen vorgesehen.
Die Ausnehmung 5 kann abweichend in einer anderen Form gebildet
sein, insbesondere passend zu der Prägung 6.
Die Antennenanordnung 1 ist in der beschriebenen Form auch
für ein Kunststoffdach statt eines Glasdaches 2 anwendbar.
- 1
- Antennenanordnung
- 2
- Glasdach
- 3
- Glasfläche
- 4
- Metallischer Rahmen
- 5
- Ausnehmung
- 6
- Prägung
- 7
- Antennenkörper
- 8
- Hohlform
- 9
- Antennenflansch
- 10
- Dichtelement