"Antennenmodul und Kraftfahrzeug"

Die Erfindung betrifft ein Antennenmodul, sowie ein Kraftfahrzeug.

Antennenmodule sind z.B. bekannt aus DE 10 2005 054 286 B4, EP 3 011 636 B1 , WO 2014/204494 A1 , US 2016/0104932 A1 und US 9 793 602 B2.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine verbesserte Ausgestaltung eines Antennenmoduls für ein Kraftfahrzeug. Die Aufgabe wird effizient jeweils durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Einige besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den unabhängigen Ansprüchen angegeben.

Weitere mögliche Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausgestaltungen der Erfindung anhand der Zeichnung. Dabei zeigt:

Fig. 1 im Längsschnitt vereinfachend ein Kraftfahrzeug mit einem (Dach-)Antennenmodul zum Senden und/oder Empfang von Funksignalen, Fig. 2 perspektivisch eine Kappe (inneres Radom) eines Antennenmoduls, mit Blechantennen,

Fig. 3 perspektivisch als Detail eine Press-Fit-Verbindung, welche eine Leiterplatte kontaktiert und mit einer Lasche an der Kappe gesichert ist,

Fig. 4 perspektivisch eine vordere Blechantenne und hintere Blechantenne sowie ein Chassis,

Fig. 5 perspektivisch ein zusammengesetztes Antennenmodul mit Blechantennen, Fig 6 im Querschnitt eine Kappe und Blechantennen mit Press-Fit-Verbindungen als Verbindungselementen,

Fig. 7 perspektivisch eine Kappe mit Blechantennen und einer Leiterplatte, die auf einem Chassis befestigt wird,

Fig. 8 perspektivisch eine Kappe mit Blechantennen, die auf einem Chassis mit einer Leiterplatte befestigt wird. Fig. 1 zeigt im Längsschnitt beispielhaft als eine Ausgestaltung der Erfindung vereinfachend ein Kraftfahrzeug 1 mit einem auf dem Fahrzeug-Dach 2 angeordneten Antennenmodul 3 (in Form eines Dachantennenmoduls) zum Senden und/oder Empfangen von Signalen S, insbesondere zellularen (2G/3G/4G/5G/6G/7G) Mobilfunk-Signalen S und/oder andere Signalen wie z.B. Navigations-Satellitensignalen, WiFi-Signalen, Radio etc.

Das Antennenmodul 3 weist ein oder hier mehrere auf einer Kappe 4 angeordnete, insbesondere (in Kfz- Fahrtrichtung) vordere (5) und hintere (6) Blechantennen 5, 6 auf.

Im auf dem Fahrzeug 1 montierten Zustand des Antennenmoduls 3 befinden sich die (auch als Innenradom bezeichnete) Kappe 4, die Blechantennen 5, 6, ein Chassis 7, sowie ggf. eine Leiterplatte 8 und/oder Elektronik 9 (wie Steuerungen und/oder Empfänger und/oder Sender und/oder Verstärker und/oder weitere (GPS/GNSS etc.) Antennen) innerhalb einer (auch als Außenradom bezeichneten) Außenhülle 13 des Antennenmoduls 3.

Die Außenhülle 13 kann im montierten Zustand des Antennenmoduls 3 am Dach 2 des Kraftfahrzeugs 1 (z.B. wasserdicht) anliegen.

Die Kappe 4 mit den Blechantennen 5, 6 kann zur Befestigung auf einem eine Leiterplatte 8 aufweisenden Chassis 7 vorgesehen sein, oder die Kappe 4 mit den Blechantennen 5, 6 und einer Leiterplatte 8 kann zur Befestigung auf dem Chassis 7 vorgesehen sein, insbesondere mit Schnapphaken der Kappe 4 zum Eingriff mit dem Chassis 7 und/oder der Leiterplatte.

Fig. 2 zeigt perspektivisch beispielhaft für eine Ausgestaltung der Erfindung eine vordere Blechantenne 5 und eine hintere Blechantenne 6, welche auf einer darunter dargestellten Kappe 4 montiert werden sollen.

Die vordere Blechantenne 5 und eine hintere Blechantenne 6 können z.B. Schlitze 51 , 52, 61 , 62 aufweisen, welche die Antennenstruktur bilden können.

Zur Vereinfachung der Montage und für einen sicheren Sitz weist hier die Kappe 4 Vertiefungen 18, 19 (hier z.B. randseitig umlaufende vertiefte Konturen) zur (oberflächig z.B. ebenen) Einbettung von jeweils einer Blechantenne 5 oder 6 auf. Für einen verbesserten Halt der Blechantennen 5, 6 auf der Kappe 4 sind ferner hier Ausnehmungen (z.B. Bohrungen) 20, 21 , 22 an den Blechantennen 5, 6 vorgesehen, in welche Erhebungen oder Noppen oder Dome 23, 24, 25 der Kappe 4 eingreifen können (oder analog umgekehrt).

Die vordere Blechantenne 5 weist ein oder mehrere einstückig (z.B. integriert mit der Antennenstruktur der Blechantenne) mit der Blechantenne 5 ausgebildete Verbindungselemente 26 zum Kontaktieren von (Kontakten auf/in) einer Leiterplatte 8 auf.

Auch die hintere Blechantenne 5 weist ein oder hier mehrere einstückig mit der Blechantenne 5 ausgebildete Verbindungselemente 27, 28 zum Kontaktieren (von elektrischen Kontakten oder Bahnen auf oder in) einer Leiterplatte 8 auf.

Die Verbindungselemente 26, 27, 28 können insbesondere jeweils Press-Fit-Verbindungen 26, 27, 28 sein, die an der Leiterplatte und/oder an den Blechantennen 5, 6 durch Press-Fit befestigt sein können, oder z.B. durch Schneiden und Biegen eines Blechs mit Blechantennen 5, 6 einstückig ausgebildet sein können.

Die Press-Fit-Verbindungen 26, 27, 28 können z.B. auch in Ausnehmungen oder Schlitze der Leiterplatte 8 eingeschoben werden oder an (z.B. Einbuchtungen) der Leierplatte anliegen und dort z.B. durch Löten Kontakte der Leiterplatte oder von (Kontakt-)Elementen darauf (und über diese die Elektronik) kontaktieren.

Fig. 3 zeigt als Detail vereinfachend eine Press-Fit-Verbindung 26 welche z.B. in eine gestrichelt dargestellte Ausnehmung oder Einbuchtung der Leiterplatte 8 eingelegt ist (und an dieser z.B. angeklebt oder angelötet ist) und dort Kontakte und/oder eine Leiterbahn 30 der Leiterplatte 8 (und über diese die Elektronik) kontaktiert.

Fig. 3 zeigt ferner eine Tasche 31 , welche ein Teilstück der Blechantenne 5 bei der Montage der Blechantenne 5 an der Kappe 4 aufnimmt, z.B. für eine rüttelsichere Befestigung. Fig. 3 zeigt überdies eine Verriegelungs-Ausnehmung (Tasche) 32 in der Kappe 4, in welche eine Verriegelungslasche 33 (des Verbindungselements) der Blechantenne 5 eingreift, z.B. für eine rüttelsichere Befestigung (der Blechantenne, insbesondere des Verbindungselements 26).

Ein Verbindungselement 26 (insbesondere in Form einer Press-Fit-Verbindung) der Blechantenne 5 (analog der Blechantenne 6) ist jeweils zweckmäßig unmittelbar neben Taschen und/oder dem in einem Schlitz geführten (insbesondere im auf einem Kraftfahrzeug montierten Zustand senkrechten) Teil einer Blechantenne angeordnet, insbesondere um zu vermeiden, dass das Verbindungselement 26 oder eine Verriegelungslasche zu einem Störsender der eigentlichen Antennenstruktur (von 5 oder 6) wird oder diese zu stark verstimmt.

Fig. 4 zeigt (zur Veranschaulichung ohne die Kappe 4) die gewölbte vordere Blechantenne 5 und die gewölbte hintere Blechantenne 6 sowie das Chassis 7 mit einer Leiterplatte 8.

Fig. 5 zeigt perspektivisch beispielhaft für eine Ausgestaltung der Erfindung ein mit einem Chassis 7 montiertes Antennenmodul 3 (noch ohne Außenhülle darüber und ohne Fahrzeug-Dach darunter) mit auf der Kappe 4 angeordneter vorderer Blechantenne 5 und hinterer Blechantenne 6 sowie mindestens einer Schnapphakenanordnung 11 , 12 mit z.B. Ausnehmungen für eingreifende Schnapphaken (eines Chassis) und/oder (nicht näher gezeigt) Schnapphaken die in (in Fig. 3 sichtbaren) Rändern oder Ausnehmungen 16, 17 am Chassis 3 eingreifen.

Fig 6 zeigt ergänzend im Querschnitt eine Kappe 4 und Blechantennen 5, 6 mit Verbindungselementen 26, 27, 28 (insbesondere Press-Fit-Verbindungen).

Die Kappe 4 des Antennenmoduls 3 in Fig. 7 weist eine auf der Kappe 4 angeordnete vordere Blechantenne 5 und eine auf der Kappe 4 angeordnete hintere Blechantenne 6 sowie ggf. eine Leiterplatte 8 auf, und wird mit diesen auf dem Chassis 7 befestigt.

Durch Verschrauben (z.B. in Schraubdomen 34-37) etc. kann das Antennenmodul 3 am Dach 2 eines Kraftfahrzeugs 1 befestigt werden und/oder das Chassis 7 an der Kappe 4 befestigt werden.

Die Kappe 4 des Antennenmoduls 3 in Fig. 8 weist eine auf der Kappe 4 angeordnete vordere Blechantenne 5 und eine auf der Kappe 4 angeordnete hintere Blechantenne 6 auf, und wird mit diesen auf dem Chassis 7 befestigt, das eine Leiterplatte 8 aufweist.

Bezugszeichenliste

1 Kraftfahrzeug

2 Dach

3 Antennenmodul

4 Kappe

5 vordere Blechantenne

6 hintere Blechantenne

7 Chassis

8 Leiterplatte

9 Elektronik

10 Außenhülle

11 Schnappphakenanordnung

12 Schnappphakenanordnung

13 Außenhülle

14 Ausnehmung

15 Ausnehmung

16 Ausnehmung

17 Ausnehmung

18 Kontur

19 Kontur

20 Ausnehmung

21 Ausnehmung

22 Ausnehmung

23 Dom

24 Dom

25 Dom

26 Verbindungselement, insbesondere Press-Fit-Verbindung

27 Verbindungselement, insbesondere Press-Fit-Verbindung

28 Verbindungselement, insbesondere Press-Fit-Verbindung

32 Verriegelungs-Ausnehmung

33 Verriegelungslasche

34 Schraubdom

35 Schraubdom 36 Schraubdom

37 Schraubdom

S Signale

R Fahrtrichtung