DE3200444A1

DE3200444A1 - Teleskopantenne mit betaetigungseinrichtung

Info

Publication number: DE3200444A1
Application number: DE19823200444
Authority: DE
Inventors: Richard 7131 Neubärental Langheck
Original assignee: Wilhelm Sihn jr KG
Current assignee: Wilhelm Sihn jr KG
Priority date: 1982-01-09
Filing date: 1982-01-09
Publication date: 1983-07-21
Also published as: EP0085786A1; US4520365A; JPS58130603A; ES276313U; DE3272776D1; EP0085786B1; DE3200444C2; ES276313Y

Description

Beschreibung:

Ausqanqspunkt der Erfindung ist eine Teleskopantenne mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Eine solche Teleskopantenne ist aus der DE-PS 881 965 bekannt. Die bekannte Teleskopantenne besitzt zum Aus- und Einfahren in ihrem Innern ein flaches Stahlband, welches auf seiner ganzen Länge Löcher trägt, in welche Zähne eines angetriebenen Zahnrades eingreifen. Erwähnt sind in der DE-PS 881 965 alternativ ferner als Organ zum Ein- und Ausschieben eine im Teleskopinnern laufende Schraubenfeder, welche durch eine mit ihren Gewindegängen in die Gewindegänge der Schraubenfeder eingreifende angetriebene Mutter vor bzw. zurück bewegt wird, und nicht näher spezifizierte, allgemein als Schiebe^zunge bezeichnete Organe, welche außer aus Stahl auch aus Kunststoff oder aus sonstigem Werkstoff ausgeführt sein können und welche mit einem Treibrad zwangsläufig ineinandergreifen oder in einem Reibungsschluß stehen sollen.

Die Anforderungen an den Antrieb von Teleskopantennen für Kraftfahrzeuge sind wesentlich dadurch

bestimmt, daß Schubkräfte bis zu etwa 100 N aufgebracht und übertragen werden müssen. Der aus der DE-PS 881 965 bekannte Antrieb ist dieser Anforderung nicht zuverlässig gewachsen. Beim Ausschieben der S Teleskopantenne kann das gelochte Stahlband im Teles-.kopinnern, und zwar in den äußeren Teleskoprohren mit der größeren lichten Weite, knicken; da die maximale Breite des Stahlbandes durch die lichte Weite des innersten, engsten Teleskoprohres beqrenzt wird, besitzt das Stahlband in den äußeren Teleskoprohren mit zunehmender Ausschiebelänge zunehmend mehr Spielraum für ein Abknicken. Ein weiteres Problem liegt darin, daß metallische Organe zum Ein- und Ausschieben einer Teleskopantenne deren elektrische Kapazität verändern, weshalb sie keinen Einqang in die Praxis gefunden haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betriebssicherheit einer Teleskopantenne gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu verbessern, insbesondere einen möglichst reibunqsarmen Lauf der Betatiqungseinrichtung zu ermöglichen und ein Abknicken des ausschiebenden Organs zu verhindern.

Die Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand des Anspruchs 1, Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

3200U4

Durch die gewählte Form und Anordnung der Stirnflächen der Schlitze, welche mit den Zahnflanken der Zähne des Zanrades zusammenarbeiten, wird erreicht, daß die Zähne die Schubkraft nur im Bereich der Längsmittellinie, also entlang seiner neutralen Faser, auf den Draht übertragen, sodaß dessen Knickneigunq infolgedessen nur gerinq ist. Zugleich wird durch die Konzentration des mit den Zahnflanken zusammenarbeitenden Teils der Stirnflächen der Schlitze auf einen schmalen Streifen im Bereich der Länqsmittellinie des Drahtes eine Gestaltung der Zahnflanken in der Weise erleichtert, daß während der gesamten Abwälzbewequng eines Zahnes auf der einen Stirnfläche eines Schlitzes die vom Zahn übertragene Schubkraft i.w. nur in Richtung der Länqsmittellinie des Drahtes übertraqen wird. Dies hat zur Folge, daß das Zahnrad den Draht nur mit minimaler Kraft seitlich auszulenken versucht, und der Draht deshalb nur mit minimaler Kraft qegen ein der Stirnseite des Zahnrades gegenüberliegendes Widerlager gedruckt wird; das Widerlager benötigt man in der Betätiqunqseinrichtunq, um den Draht in Eingriff mit dem Zahnrad zu halten; das Widerlager kann ein ebenes, dem Zahnrad tangentenparallel gegenüberliegendes Wandstück oder ein konkaves, das Zahnrad teilweise umschließendes Wandstück sein; vorzugsweise ist das Widerlager eine zylindrische, das

Zahnrad exzentrisch umqebende, mit Vorteil frei um ihre Achse drehbare Wand. Durch den Spalt zwischen Zahnrad und Widerlaqer vermaq sich der neuartiq qeformte Draht· mit minimaler Reibunq hindurchzubeweqen.

Ergänzt wird die qünstiqe Wirkunq der Gestalt der Schlitze durch eine qünstiqe Querschnittsform des Drahtes. Der Drahtquerschnitt ist beqrenzt durch die lichte Weite des innersten, enqsten Teleskoprohres und soll zur Erzielunq einer möqlichst qroßen Biegesteifigkeit die zur Verfüqunq stehende lichte Weite möqlichst vollständiq ausnutzen· Deshalb wird ein Draht mit rundem Querschnitt oder einem dem runden Querschnitt angenäherten Querschnitt, z.B. mit sechs— oder achteckigem Querschnitt verwendet, welcher aus Gründen der leichteen Herstellbarkeit und der Gleitfähigkeit aus einem Kunststoff bestehen soll.

Besonders qünstiq hinsichtlich Herstellbarkeit und Funktion verhält sich ein Draht, bei dem die Stirnflächen der Schlitze qemäß Anspruch 2 kreisboqenförmig gestaltet sind, wobei die Ansprüche 3 bis 7 die günstigsten Bemessunqen für den Draht angeben.

Als Material für den Draht eignet sich besonders stranqgepreßtes Polyformaldehyd, welches zwar kerb- und bruch-

empfindlich ist, aber eine für das Ausschieben qünstiqe Festiqkeit und in Länqsrichtunq verlaufende Textur aufweist. Die .'Ichlitze werden in einen solchen Draht am besten einqefräst, wobei der Draht schrittweise zwischen beidseitiq des Drahtes nacheinander auf diesen einwirkenden Fräswerkzeuqen hindurchqeführt wird.

Die Höhe der Zähne des Zahnrades, welches mit dem Draht kämmt, soll qrößer sein als der halbe Durchmesser des Drahtes, damit die Zahnflanken die neutrale Faser des Drahtes erreichen können. Die Höhe der Zähne, soweit sie in die Schlitze eintauchen können, soll jedoch nicht größer sein als der volle Durchmesser des Drahtes, damit die Zahnköpfe nicht aus den Schlitzen vorstehen, sondern dem Draht die Anlage an seinem Widerlager ermöglicht wird, sodaß der Draht zwischen dem Zahnrad und dem Widerlager qehalten und qeführt wird.

Ein Ausführunqsbeispiel der Erfindunq ist schematisch in den beigefügten Zeichnungen darqestellt.

Figur 1 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht ρϊπργ Teleskopantenne mit Betätigunqseinrichtunq und

Figur 2 zeiqt in vergrößertem Maßstab als Detail den Einqriff des angetriebenen Zahnrades der

Betätiqunqseinrichtung in den qeschlitzten Kunststoffdraht, welcher entlang

der die Länqsmittellinie des Drahtes enthaltenden Mittelebene der Schlitze geschnitten ist.

Finur 1 zeiqt eine Teleskopantenne 1 mit einer Betätiqunqseinrichtunq 2. Von der Teleskopantenne 1 selbst sind nur ein inneres Teleskoprohr 3 mit Antennenkopf Λ und ein äußeres, in einer Manschette 5 geführtes Teleskoprohr 6 qezeichnet. Von der Betätigungseinrichtunq 2 sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile dargefcellt, nämlich ein zylindrisches Gehäuse 7 mit tangentialer Austrittsöffnunq 8 für einen geschlitzten Kunststoffdraht 9 von kreisförmigem Querschnitt, dessen vorderes Ende

15. im inneren Teleskoprohr 3 befestigt ist und welcher mittels eines angetriebenen, exzentrisch im Gehäuse 7 angeordneten Zahnrades 10 aus dem Gehäuse 7 ausgeschoben und wieder eingeholt werden kann.

Der Draht 9 ist mit schmalen, in der Längsrichtung des Drahtes 9 vorzugsweise durch parallele Flächen 11 begrenzten Schlitzen 12 versehen, welche in

regelmäßigen Abständen von ungefähr a = 1,5 mm (an der Drahtoberfläche qemessen) hintereinander angeordnet sind und eine Greife von ca. 25 °/, des Durchmessers d des Drahtes ') besitzen. Die Länqsmittellinie 13 des Drahtes 9 verläuft: zuqleich durch die Länqsmittelebenen der Schlitze 12.

Die Stirnflächen 14a und 14b eines jeden Schlitzes 12 sind i.w. durch ZyI inderflächen benrenzt, welche durch Kreisböqen 15 und 15' mit dem Radius R erzeuqt werden, deren Mittelpunkte M und M' im Abstand D ■<" R beidseits von der Länqsmittellinie Π lieqen, sodaß sich die Kreisböqen 15, 15' bzw. die durch sie erzeuqten Zylinderflächen sich in der die Länqsmittellinie 1 λ enthaltenden, im rechten Winkel zur Länqsmittelebene der Schlitze 12 verlaufenden Ebene schneiden; in dieser Ebene weisen die Schlitze 12 ihre qerinqste Länqe L auf, um sich von da an kreisbogenförmig bis zur Drahtoberfläche hin zu erweitern.

Die qewählte Gestalt der Stirnflächen 14a, 14b der Schlitze 12 schafft einerseits Raum für einen behinderungsfreien Ein- und Austritt der Zähne 16 des Zahnrades 10 und ermöglicht es, daß die Zahnflanken 17 die Stirnflächen 14a bzw. 14b praktisch nur

im iiprpi.ch Der Schnittkante 1B der die Stirnflächen 11'a, 11b beqrenzenden Zvlinderflachen berühren. Die Schubkraft wird vom Zahnrad 10 daher praktisch nur entlanq der neutralen Faser des Drahtes 12 auf '· diesen üb^rtraq^n, wobei das einschränkende Wort "praktisch" deshalb qebraucht wird, weil sich die Schnittkante 18 durch Gebrauch natürlich abnutzen und dadurch abrunden oder verbreitern wird.

Die Zahnflankenform und der Radius des Zahnrades 10 sind derart auf die Form und Anordnunq der Schlitze 1? im Draht 9 abqestimmt, daß während der gesamten Abwälzbew^qunq der Zahnflanken 17 auf den Schnittkanten 18 die Übertraqunq der Schubkraft i.w. in

1S Richtung des Verlaufs der neutralen Faser des Drahtes °i erfolqt. · ·

Die Knickn^iqunq des Drahtes 9 kann durch diese erfindunqsnemäßen Maßnahmen äußerst klein qehalten wurden.

Der Draht ^c> wird im Gehäuse 7 in einem nahe der Austrittsöffnunn 8 qeleqenen Arbeitsspalt zwischen dem

Zahnrad 10 und der Innenwand des Gehäuses 7, welche im Bereich des Arbeitsspaltes ebenflächig mit tangentialer, in die Austrittsöffnunq 8 führender Richtung ausgebildet ist, gehalten und geführt. Die Höhe h der Zähne 16 ist geringfügig kleiner als der Durchmesser d des Drahtes 9, sodaß bei der gewählten Anordnung im Arbeitsspalt mit einerseits an der Innenwand fies Gehäuses 7 anliegendem und andererseits bis zum Fußkreis 19 reichenden Draht 9 die Zähne 16 die Gehäuseinnenwand gerade noch nicht berühren.

Das zylindrische Gehäuse 7 kann um seine Achse drehbar angeordnet sein.

Leerseite

Claims

: : PAjrEräT/SNviAc-ΐΐ : .·

DR. RUDOLF BAUER "DlPL.-ING.' HELMUT HUBBUCH DIPL.-PHYS. ULRICH TWELMEIER

WESTLlCHL 20 - 31 (AM LEOPOLDPLATZ)

D-7530 PFORZHEIM iwest-germanyi

» (O 72 31 I IO J2 90/70 TELEGRAMME PATMARK

14. Dezember 1981 III/Be

Wilhelm Sihn jr. KG., 7532 Niefern-Öschelbronn

"Teleskopantenne mit Betätigungseinrichtung"

Patentansprüche:

Teleskopantenne mit Betätigungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, aus- und einfahrbar durch ein im Teleskopinnern laufendes langgestrecktes, biegsames Organ, welches in Längsrichtung in regelmäßigen Abständen hintereinander mit Löchern versehen ist, in welche die Zähne eines angetriebenen Zahnrades eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Organ ein im Querschnitt runder oder näherungsweise runder Draht (9) aus Kunststoff ist, dessen Löcher (12) Schlitze sind, welche den Draht (9) in einer die Längsmittellinie (13) des gestreckten Drahtes (9) enthaltenden Ebene durchsetzen und deren in Richtung parallel zur Längsmittellinie (13) des

Drahtes (9) qemessene lichte Weite entlang der Länqsmittellinie (13) ihren gerinqsten Wert (L) aufweist und von der Länqsmittellinie (13) zur Drahtoberfläche hin zunimmt.
·
2. Teleskopantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (12) in der

die Länqsmittellinie (13) des Drahtes (9) enthaltenden Mittelebene der Schlitze (12) und in den dazu parallelen, innerhalb der Schlitzbreite liegenden Ebenen jeweils durch zwei sich auf der Längsmittellinie (13) schneidende Kreisbögen (15, 15') begrenzt sind, deren Mittelpunkte (M, M') in diesen Ebenen beidseits der Länqsmittellinie (13) in einem Ab-

1¹^ stand (D) von dieser liegen, der kleiner ist als der Radius (R) des zugehörigen Kreisbogens (13, 13·).
3. Teleskopantenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Radien (R) der beiden Kreisbögen (13, 13·) miteinander und die Abstände (D) ihrer Mittelpunkte (M, M·) von der Länqsmittellinie (13) miteinander übereinstimmen.
4. Teleskopantenne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das

Verhältnis von Kreisbogenradius (R) zum Abstand (D) des Kreisbogenmittelpunktes (M, M') von der Längsmittellinie (13) zwischen 1,1:1 und 1,3:1, vorzugsweise bei 1,14:1 liegt.
5. Teleskopantenne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Schlitze (12) zwischen 20 % und 40 % vorzugsweise ca. 25 % des Durchmessers (D) des Kunststoffdrahtes (9) beträgt.
6. Teleskopantenne nach ^inem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (R) des Kreisbogens (13, 13') das 1,0-fache bis 1,5-fache, vorzugsweise ca. das 1,15-1,20-fache, des Durchmessers (D) des Kunststoffdrahtes (9) beträgt.
7. Teleskopantenne nach einem.der vorstehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der entlang der Oberfläche des Drahtes (9) gemessene

3200U4

Abstand (a) aufeinanderfolgender Schlitze (12) weniqstens 1 mm, vorzuqsweise ca. 1,5 mm beträgt.
8. Teleskopantenne nach einem der vor-

¹^ stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet.

daß der Draht (9) aus strangqepreßtem POlyformaldehyd besteht.
9. Teleskopantenne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (12) in den Draht (9) einqefräst sind.
10. Teleskopantenne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) der Zähne (16) des Zahnrades (10) größer ist als der halbe Durchmesser (d) des Drahtes (9) und höchstens dem vollen Durchmesser (d) des Drahtes (9) gleich ist.