DE4009934C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Durch­ führen einer Fahrzeugantenne durch eine Karosseriebohrung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merk­ malen.

Diese Vorrichtungen sind aus einem Kunststoff von grauer oder schwarzer Farbe hergestellt. Dies widerspricht aber der Forderung der Automobilindustrie, die Vorrichtung in den entscheidenden Bereichen Ton in Ton mit der Karosserie einbrennlackieren zu können. Für den Einbau der Vorrichtung in die Karosseriebohrung durch einfaches Stecken, wobei die außenliegende Nut der Tülle den Rand der Bohrung des Karosserieblechs und die Dichtung ein Strukturteil der An­ tenne formschlüssig aufnimmt, ist es notwendig, daß diese Teile aus einem elastomeren Werkstoff gefertigt sind.

Dies hat aber zur Folge, daß bei Deformationen, wie sie bei den Einbauarbeiten notwendig sind, der Lack abplatzt. Somit sind alle bekannten Vorrichtungen mit den im Ober­ begriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen nicht für eine Einbrennlackierung geeignet.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 89 08 546 ist eine andere Vorrichtung bekannt, die die beim Einbrennlackieren auf­ tretenden Probleme bestätigt, indem sie zweiteilig ausge­ führt ist und nun eine abnehmbare elastomere Abdeckung aufweist, die auf ihrer Außenseite eine Versteifung aus einer Aluminiumlegierung aufgebracht hat. Diese als Ver­ bundwerkstück gefertigte Kappe kann eloxiert, aber nicht Ton in Ton wie die Karosserie einbrennlackiert werden, da auch sie überwiegend aus elastomerem Werkstoff besteht der sich dabei verziehen würde. Deswegen wird im Falle eines Nach­ lackierens des Fahrzeugs diese abnehmbare Kappe abge­ nommen und für die Dauer des Einbrennlackierens durch eine thermisch unempfindlichere Abdeckung ersetzt. Des weiteren ist dieses Verbundwerkstück aus elastomerer Abdeckung und metallischer Versteifung in seiner Herstellung aufwendig und somit teuer.

Dagegen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine steck­ bare, technisch einfache, preiswert herzustellende Vorrichtung zu entwickeln, die in den entscheidenden Bereichen in der Farbe der Karosserie einbrennlackiert werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiter­ bildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im Gegensatz zum Stand der Technik wird nun eine Abdeckung nicht aus einem elastomeren Kunststoff, sondern aus einem härteren Kunststoff mit einer Shore-A Härte von mehr als 85 verwendet. Nur diese Abdeckung soll lackiert werden. Sie stellt den Teil der Vorrichtung dar der i. w. sichtbar ist. Die Abdeckung kann lackiert werden, bevor die Vorrichtung in die Karosserie eingebaut wird. Dann genügt eine Trocknung bei ca. 80°C und der Kunststoff muß eine entsprechende Form­ beständigkeit bei dieser Temperatur aufweisen. Soll die Vor­ richtung nach dem Einbau in die Karosserie lackiert werden können, muß sie für die Dauer von etwa 1 Stunde eine Ein­ brenntemperatur von 110°C aushalten. Elastomere Kunststoffe halten das nicht aus. Da die Abdeckung statt aus einem elastomeren aus einem Hartkunststoff besteht, hat der Fach­ mann die Möglichkeit, aus einer ganzen Reihe entsprechend wärmebeständiger Kunststoffe auszuwählen. Es besteht z. B. die Möglichkeit, aus der Familie der Thermoplaste einen Kunst­ stoff auszuwählen, der eine genügend große Härte besitzt und der wenig empfindlich auf thermische Einflüsse reagiert, so daß es nun gelingt, diese Abdeckung dauerhaft in der Farbe der Karosserie einbrennzulackieren. Beispiele sind Polyamid 6, Polyethylenterephthalat und ABS-Kunststoffe. Da die Abdeckung aus Hartkunststoff nicht geeignet ist zur formschlüssigen Aufnahme des Strukturteils der Antenne, um dadurch dieselbe in ihrer Lage zu fixieren und diese gegen Eindringen in Wasser abzudichten, wird gemäß einem Merkmal der Erfindung im oberen Bereich der Abdeckung und/oder des daran ange­ fügten Innenrohrs aus Hartkunststoff eine gesonderte elastomere Dichtung angebracht. Ebenso wird, da sich eine Tülle aus Hartkunststoff nicht formschlüssig in eine Karosseriebohrung stecken läßt, eine elastomere Tülle be­ nützt, die formschlüssig auf dem Innenrohr sitzt und auf der Außenseite mit einer ringförmigen Nut versehen ist, in die das Karosserieblech eingreifen kann.

Durch die Nut der Tülle, in die das Karosserieblech ein­ greifen kann, ist ihre Position gegenüber der Karosserie gegen Verschieben festgelegt. Weiter ist durch den Form­ schluß des Innenrohrs mit der Tülle eine axiale Ver­ schiebung der Tülle und somit der Karosserie gegenüber dem Innenrohr und der damit zusammenhängenden Abdeckung aus­ geschlossen. Durch die Festlegung der Dichtung im oberen Bereich des Innenrohrs und/oder der Abdeckung ist die ge­ samte Vorrichtung im Rahmen der Elastizität der Einzelteile geschützt.

Die Abdeckung aus Hartkunststoff deckt die elastomere Tülle höchstens bis zur Flucht der Nut ab.

Somit ist es gelungen, daß die entscheidenden Bereiche der Vorrichtung entsprechend der Aufgabe Ton in Ton mit der Karosserie einbrennlackiert werden können.

Da die Abdeckung anders als beim Stand der Technik mit ihrem Rand nicht dicht auf dem Karosserieblech liegen kann, ist die elastomere Tülle vorteilhafterweise auf ihrer Innen­ seite mit einem ringförmigen Wulst versehen, welcher mit Druck dem Innenrohr anliegt und dadurch eine Dichtung bil­ det, so daß es gewährleistet ist, daß kein Wasser in die Karosserie eindringen kann.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß wegen der Ein­ bettung der gesonderten elastomeren Dichtung in die Ab­ deckung bzw. das Innenrohr für die Dichtung ein weicherer Werkstoff als beim Stand der Technik verwendet werden kann, da die Dichtung anders als beim eingangs genannten Stand der Technik durch die Abdeckung und/oder das Innenrohr ge­ stützt wird. Die weichere Dichtung hat eine bessere Ab­ dichtung der Antenne zur Folge.

Die Ausbildung der Abdeckung und des Innenrohres nach An­ spruch 3 hat den Vorteil, daß sich die Abdeckung nicht von der restlichen Vorrichtung lösen kann und somit nicht ver­ lorengehen kann.

Die Ausbildung der Vorrichtung gemäß Anspruch 4 hat den Vor­ teil, daß das Innenrohr und die Abdeckung getrennt durch Spritzgießen hergestellt werden können, was das Entformen vereinfacht.

Vorteilhafterweise sind das Innenrohr und die Abdeckung miteinander verschraubt, was zu einer besonders zugfesten Verbindung führt, die für das Durchführen einer Antenne wichtig ist; alternativ kann man das Innenrohr und die Ab­ deckung auch miteinander verrasten.

Vorteilhafterweise ist die Schraubverbindung durch Kleb­ stoff gesichert, so daß sie dauerhaft erhalten bleibt. Eine alleinige Klebverbindung wäre möglich, wegen geringerer Zugfestigkeit aber weniger günstig.

Die Ausbildung der Vorrichtung gemäß Anspruch 7 hat den Vorteil, daß der Einbau der Dichtung erleichtert wird und sogar ein Austausch ermöglicht wird; im Falle einer ver­ schraubten Anordnung gemäß Anspruch 5 kann darüber hinaus die Druckverteilung auf die Dichtung durch Verdrehen der Abdeckung optimal eingestellt und dadurch die Dichtwirkung optimiert werden.

Vorteilhafterweise sind auf der Außenseite des Innenrohrs ein oder mehrere Ausnehmungen und an der Innenseite der Tülle ein oder mehrere Vorsprünge vorgesehen, welche in die Ausnehmungen eingreifen und dadurch einen Formschluß herbeiführen, so daß das Innenrohr eine erhöhte Sicherheit gegenüber einem Herausziehen aus der Tülle aufweist.

Vorteilhafterweise sind an der Außenseite des Innenrohrs eine oder mehrere ebene Flächen ausgebildet, welche an einer bzw. mehreren ebenen Flächen an der Innenseite der Tülle an­ liegen, wodurch die Abdeckung sicher gegen ein Verdrehen gegenüber der Tülle wird. Insbesondere eignet sich die Weiterbildung gemäß Anspruch 9 in Kombination mit der Weiter­ bildung nach Anspruch 13 zur Bildung einer definierten Schatten­ fuge zwischen der Abdeckung und dem Karosserieblech. Da die Toleranzen der Vorrichtung praktisch nicht so eng bemessen werden können, daß die harte Abdeckung dem Karosserieblech stets dicht anliegt, ist es vorteilhafter, den unteren Rand der Abdeckung in einem definierten Abstand von der Flucht der Nut der Tülle enden zu lassen, was zu der Schattenfuge führt. Die Weiterbildung gemäß Anspruch 9 stellt dabei sicher, daß die Schattenfuge umlaufend gleichbleibend breit ist und nicht durch Verdrehen der Abdeckung geändert werden kann. Ein Ein­ dringen von Wasser durch die Schattenfuge in die Karosserie verhindert die Dichtung nach Anspruch 2. Besonders geeignet ist eine Breite der Schattenfuge von 0,5 mm.

Eine Ausbildung der Vorrichtung gemäß Anspruch 10 hat den Vorteil, daß die Abdeckung versteift wird und daß die Längs­ rippen eine Führung zum Zentrieren darstellen, um die Montage zu erleichtern.

Vorteilhafterweise weist das Strukturteil der Antenne eine kalottenförmige Oberfläche auf, welche die innen kalotten­ förmige Dichtung dicht umschließt, so daß ein geringes Schwenken der Antenne zum Ausrichten möglich ist, wodurch die bei der Fertigung entstehenden Toleranzen ausgeglichen werden können. Dies ist besonders für die Montage von Interesse, da diese hierdurch leichter und bequemer ausge­ führt werden kann.

Anspruch 12 kennzeichnet eine weitere Möglichkeit, das Ein­ dringen von Wasser in die Antenne zu verhindern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch die Vorrichtung.

Fig. 2 zeigt einen dazu senkrechten schematischen Längsschnitt durch die Vorrichtung.

Fig. 3 zeigt den in Fig. 1 beschriebenen A-A- Querschnitt.

Fig. 4 zeigt den in Fig. 2 beschriebenen B-B- Querschnitt.

In Fig. 1 ist die Vorrichtung in einem Längsschnitt zu sehen. Sie weist eine elastomere Dichtung 4 auf, die ein zentrales Loch 6 kalottenförmiger Gestalt besitzt. Das ebenfalls kalotten­ förmige Strukturteil 7 der Antenne befindet sich in der formschlüssigen Dichtung, welche im Verbindungsbereich 11 der ringförmigen Abdeckung 9 und dem Innenrohr 8 in einer ringförmigen Ausnehmung 12 festgelegt ist. Im Innenrohr verläuft der Durchgang 5 für die Aufnahme der Antenne mit dem Strukturteil. Auf dem Innenrohr 8 ist formschlüssig die elastomere Tülle 1 mit einer ringförmigen Nut 2 auf ihrer Außenseite angebracht, die das Karosserieblech 3 aufnimmt. Die Tülle ist auf ihrer Innenseite mit einem ringförmigen Wulst 10 versehen. Die Verbindungslinien der elastomeren Tülle 1 und dem Innenrohr 8 sind in Fig. 1 Teil der planen Flächen am Innenrohr 15 und der planen Flächen an der Tülle 16, die hier formschlüssig verbunden sind. Die Abdeckung 9 reicht bis fast an die Flucht der Nut 2 heran und bildet eine Schattenfuge. Auf der Innen­ seite der Abdeckung 9 ist eine Längsrippe 17 zu erkennen.

In Fig. 2 ist der zu Fig. 1 senkrechte Längsschnitt zu sehen. Auch hier erkennt man den vierteiligen Aufbau der Vorrichtung. Die elastomere Dichtung 4 die im Verbindungs­ bereich 11 in einer ringförmigen Ausnehmung 12 fixiert ist, dem Innenrohr 8, der Abdeckung 9 und der elastomeren Tülle 1 mit der ringförmigen Nut 2. Deutlich sind hier die auf der Innenseite der Abdeckung 9 angeordneten Längsrippen zu erkennen. Ebenso erkennt man auf der Innenseite der elastomeren Tülle 1 einen ringförmigen Wulst 10. Am unteren Ende ist die elastomere Tülle 1 mit Vorsprüngen 14 ver­ sehen, die in Ausnehmungen 13 des Innenrohres 8 greifen.

Fig. 3 zeigt den stufigen Querschnitt A-A aus dem oberen Bereich der Vorrichtung. Der Außenring stellt die Abdeckung 9 mit vier Längsrippen 17 dar. Im Innern schließt sich dann das Innenrohr an, das hier mit zwei planen Flächen auf seiner Außenseite versehen ist. Der Innenraum des Innenrohrs zeigt den Durchgang 5, der die Antenne aufnimmt, für die hier stell­ vertretend ein Schutzrohr eingezeichnet ist.

Fig. 4 zeigt den Querschnitt B-B, der in Fig. 2 in seiner Schnittebene angegeben ist. Der äußere schraffierte Ring zeigt die elastomere Tülle 1, an der sich zwei Vorsprünge 14 befinden, die in zwei Ausnehmungen am Innenrohr 8 greifen und dieses formschlüssig im Inneren umschließen. Der Innenbereich des Innenrohrs 8, der die Antenne aufnimmt, ist hier als Freiraum dargestellt. Die gestrichelten Linien mit den beiden planen Flächen stellen die weiter unten liegende Mantelfläche des Innenrohres dar.

Die Vorgehensweise für den Zusammenbau der Vorrichtung ist, daß man zuerst die Abdeckung 9 in der Farbe der Karosserie lackiert und dann diese mit dem Innenrohr 8, das in der Aus­ nehmung 12 im Verbindungsbereich 11 die Dichtung 4 aufgenommen hat, verbindet. Anschließend wird diese Einheit, bestehend aus Innenrohr, Dichtung und Abdeckung, in die elastomere Tülle eingeführt und dort über die ineinander passenden Aus­ nehmungen und Vorsprünge fest miteinander verbunden. Jetzt wird die gesamte Vorrichtung orientierungsgerecht in die Karosseriebohrung eingesteckt, so daß das Karosserieblech in die Nut 2 der elastomeren Tülle 1 eingreift. Nun wird die Antenne in die Vorrichtung eingeführt, so daß das Struktur­ element der Antenne formschlüssig von der Dichtung aufgenommen wird.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Durchführen einer Fahrzeugantenne durch eine Karosseriebohrung,
mit einer elastomeren Tülle (1), die auf der Außenseite eine ringförmige Nut (2) zur Aufnahme des Karosserieblechs (3) hat,
mit einer elastomeren Dichtung (4), die im oberen Bereich des Durchgangs (5) festgelegt ist, welcher im Innern der Vorrich­ tung verläuft, und welche ein Loch (6) zur formschlüssigen Auf­ nahme eines Strukturteils (7) der Antenne hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein Innenrohr (8) aus einem nicht elastomeren Kunststoff mit einer Shore-A-Härte von mehr als 85, nachfolgend als Hartkunststoff bezeichnet, be­ sitzt, daß die Tülle (1) das Innenrohr (8) umgibt und beide gegen eine Relativverschiebung in Richtung ihrer Längsachse ge­ sichert sind, daß oben am Innenrohr (8) eine ringförmige Ab­ deckung (9) aus Hartkunststoff angeordnet ist, welche die Tülle (1) höchstens bis zur Flucht der Nut (2) abdeckt und daß die Dichtung (4) zur Aufnahme des Strukturteils (7) gesondert aus­ gebildet und im Innern des Innenrohrs (8) und/oder der Abdeckung (9) festgelegt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tülle (1) auf ihrer Innenseite mit einem ring­ förmigen Wulst (10) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Innenrohr (8) und die Abdeckung (9) fest miteinander verbunden sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (8) und die Abdeckung (9) lösbar miteinander verbunden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das Innenrohr (8) und die Abdeckung (9) mit­ einander verschraubt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubverbindung durch Klebstoff gesichert ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufnehmen der Dichtung (4) im Verbindungsbereich (11) zwischen dem Innenrohr (8) und der Ab­ deckung (9) eine ringförmige Ausnehmung (12) vorgesehen ist, welche in der Wand des Innenrohrs (8) und/oder der Abdeckung (9) liegt.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Innen­ rohres (8) ein oder mehrere Ausnehmungen (13) und an der Innen­ seite der Tülle (1) ein oder mehrere Vorsprünge (14) vorge­ sehen sind, welche in die Ausnehmungen eingreifen.

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Innen­ rohres (8) eine oder mehrere ebene Flächen (15) ausgebildet sind, welche an einer bzw. mehreren ebenen Flächen (16) an der Innenseite der Tülle (1) anliegen.

10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite der Abdeckung (9) Vorsprünge insbesondere Längsrippen (17), vor­ gesehen sind.

11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Strukturteil (7) der Antenne eine kalottenförmige Oberfläche aufweist, welche von der innen kalottenförmigen Dichtung (4) dicht umschlossen ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Abdeckung (9) am unteren Ende gleich dem Außendurchmesser der Tülle (1) oberhalb der Nut (2) gewählt ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der untere Rand der Ab­ deckung (9) einen konstanten Abstand zur Flucht der Nut (2) hat, insbesondere weniger als 1 mm, vorzugsweise 0,5 mm.