БЛОК ФИКСАЦИИ АНТЕННЫ
ANTENNA MOUNTING UNIT

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству для крепления антенны к пластинчатой опоре, например к крыше транспортного средства.
Уровень техники
Устройство крепления известного типа содержит основание, поддерживающее антенну, которое снабжено контактной поверхностью, устанавливаемой с опорой на наружную часть крыши транспортного средства.
Также предусмотрен крепежный элемент, соединенный с основанием с помощью винта и содержащий ряд выступающих частей, которые в целом выполнены в направлении соединения, определяемом винтом, а их концы слегка раздвинуты.
Для прикрепления антенны к крыше сначала на противоположных сторонах крыши на уровне соответствующего сквозного отверстия устанавливают основание и крепежный элемент.
Затем завинчивают винт таким образом, чтобы концы выступающих частей пришли в соприкосновение с крышей.
Упомянутые выступающие части способны упруго деформироваться таким образом, чтобы их концы могли сближаться и крепежный элемент мог с щелчком войти в отверстие, выполненное в крыше транспортного средства.
Это позволяет установить антенну на крыше с уже подсоединенным к основанию крепежным элементом, что облегчает выполнение операции крепления.
Описанное выше средство крепления имеет тот недостаток, что одного только крепежного элемента недостаточно для надежного закрепления антенны на крыше.
Способность выступающих частей к деформированию, которая позволяет им сближаться друг с другом, а затем раздвигаться, в действительности ограничивает затягивающее усилие, которое выступающие части могут приложить к крыше.
Еще один недостаток, вызванный способностью к деформированию, заключается в том, что во время затяжки выступающие части стремятся раздвинуться больше, чем нужно, дополнительно уменьшая затягивающее усилие.
Поэтому в устройствах крепления известного типа, как правило, имеется клетка, способная вмещать в себя крепежный элемент и ограничивать деформирование выступающих частей.
Эта ограничивающая клетка имеет недостаток - она увеличивает количество компонентов устройства крепления, а следовательно, и его стоимость.
Кроме того, большее количество компонентов увеличивает время сборки устройства крепления.
Другой недостаток описанного выше устройства крепления заключается в том, что упругое сопротивление, возникающее после деформирования выступающих частей, стремится ослабить затяжку винта, причем с нарастающим усилием, особенно при наличии вибрации, которой на транспортном средстве избежать невозможно.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение предназначено для преодоления всех упомянутых выше недостатков.
В частности, первой задачей настоящего изобретения является создание такого устройства для крепления антенны к пластинчатой опоре, которое имеет меньшее количество компонентов, чем устройства крепления известных типов, и в то же время обеспечивает такую же надежность крепления.
Другой задачей настоящего изобретения является предотвращение самопроизвольного ослабления устройства крепления.
Вышеупомянутые задачи решены в устройстве крепления, выполненном по независимому пункту формулы изобретения.
Другие характеристики устройства крепления описываются в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения.
Меньшее количество компонентов имеет то преимущество, что позволяет снизить сложность устройства крепления, а следовательно, и его стоимость в сравнении с устройствами крепления известных типов.
Кроме того, меньшее количество компонентов позволяет снизить время сборки устройства крепления.
Также уменьшение риска самопроизвольного ослабления винта позволяет предотвратить повреждения вследствие ненадежного крепления антенны и снизить соответствующие затраты на ремонт.
Краткое описание графических материалов
Эти и другие задачи и преимущества изобретения описываются ниже на примере предпочтительного варианта реализации изобретения, не имеющего ограничительного характера, с использованием прилагаемых чертежей, на которых:
- На фиг.1 показана аксонометрическая проекция в разобранном виде устройства крепления, являющегося предметом настоящего изобретения;
- На фиг.2 показана аксонометрическая проекция увеличенного компонента устройства крепления фиг.1 под другим углом;
- На фиг.3-5 показан вид спереди в частичном разрезе устройства крепления фиг.1 в разных рабочих положениях;
- На фиг.6 показан увеличенный узел фиг.1.
Осуществление изобретения
Устройство крепления согласно настоящему изобретению, показанное на фиг.1 в целом позицией 1, может использоваться, в частности, для крепления антенны 2 к пластинчатой опоре 3, например к крыше транспортного средства, в которой предварительно выполнено сквозное отверстие 3а.
Как показано на фиг.1, устройство 1 крепления содержит основание 4, которое поддерживает антенну 2 известного типа и оснащено контактной поверхностью 4а, которую можно установить так, чтобы она опиралась на опору 3.
Предпочтительно, но не обязательно, контактная поверхность 4а должна ограничиваться рядом выступающих участков, разнесенных друг от друга. Такая конструкция имеет то преимущество, что при этом контактная поверхность 4а может надежно опираться на пластинчатые опоры, имеющие разные формы изгиба.
Устройство 1 крепления также содержит крепежный элемент 5, который может соединяться с основанием 4 через отверстие 3а таким образом, чтобы он располагался на противоположной стороне пластинчатой опоры 3.
В частности, крепежный элемент 5 содержит корпус 6, который может соединяться с основанием 4 с помощью известных средств 9 соединения, определяющих направление Х соединения, направленное в сторону контактной поверхности 4а основания 4.
Средства 9 соединения содержат винт 9а, который может вставляться в сквозное отверстие 9b в крепежном элементе 5 и выполнен с возможностью ввинчивания в гайку 9 с в основании 4.
Очевидно, что в различных вариантах реализации изобретения винт 9а может быть заменен любым средством 9 соединения известного типа, равноценным винту 9а.
От корпуса 6 отходят четыре выступающие части 7, которые в целом выполнены в направлении Х соединения.
Очевидно, что в различных вариантах реализации изобретения количество выступающих частей 7 может быть любым, в том числе отличным от четырех, причем в предельном случае может предусматриваться один единственный выступающий корпус.
Как более наглядно показано на фиг.2, каждая выступающая часть 7 связана с корпусом 6 посредством деформируемого соединительного участка 8, выполненного таким образом, что он позволяет изменять угол наклона выступающей части 7 относительно направления Х соединения.
Способность соединительного участка 8 к деформированию имеет то преимущество, что позволяет раздвигать выступающие части 7 таким образом, чтобы соответствующие концы 7b располагались напротив краев отверстия 3а на противоположной стороне основания 4 так, что антенна 2 прикрепляется к пластинчатой опоре 4 способом, показанным на фиг.5.
В соответствии с одним из вариантов реализации изобретения, не показанным в настоящем документе, выступающие части 7 в недеформированном положении раздвинуты так, что их общая ширина превосходит ширину отверстия 3а.
В таком случае способность соединительного участка 8 к деформированию позволяет во время вставления крепежного элемента 5 сквозь отверстие 3а сближать выступающие части друг с другом.
Предпочтительно, но не обязательно, также предусматривается уплотнительный элемент 19, показанный на фиг.1, выполненный из резины или другого равноценного материала. Этот элемент связан с основанием 4 и предотвращает проникновение влаги и/или пыли через отверстие 3а.
В соответствии с изобретением, как показано на фиг.2, каждая выступающая часть 7 крепежного элемента 5 имеет базовую поверхность 7а, обращенную к соответствующей упорной поверхности 6а корпуса 6 и отстоящую от нее.
Кроме того, соединительные участки 8 выполнены таким образом, что когда во время прикрепления антенны 2 к пластинчатой опоре 3 крепежный элемент 5 проталкивается в направлении основания 4, они могут деформироваться так, чтобы соответствующие выступающие части 7 сближались с корпусом 6.
Как показано фиг.5, деформирование соединительных участков 8 позволяет базовым поверхностям 7а опираться на соответствующие упорные поверхности 6а.
Вследствие этого затягивающее усилие винта 9а может передаваться от корпуса 6 на выступающие части 7 в направлении, по существу параллельном направлению Х соединения, и поэтому по существу параллельном направлению, в котором выполнены выступающие части 7.
Поэтому, если корпус 6 и выступающие части 7 выполнены в достаточной степени жесткими, крепежный элемент 5 позволяет передавать затягивающее усилие, по величине значительно превосходящее затягивающее усилие в устройствах крепления известных типов, при этом нет необходимости использовать ограничивающую клетку для крепежного элемента 5.
Таким образом, в изобретении решается задача создать такое устройство 1 крепления, которое, обеспечивая ту же самую надежность крепления, что и устройства крепления известных типов, имеет меньшее количество компонентов.
Предпочтительно, но не обязательно, крепежный элемент 5 получен резанием и гибкой листа металла, например листа стали.
В частности, как показано на фиг.2, каждый соединительный участок 8, каждая выступающая часть 7 и корпус 6 представляют собой соответственно первый, второй и третий пластинчатый элементы 15, 16 и 17, относящиеся к упомянутому листу.
Предпочтительно, чтобы третий пластинчатый элемент 15, соответствующий корпусу 6, был выполнен в плоскости Y, перпендикулярной направлению Х соединения.
Третий пластинчатый элемент 17 снабжен периферийными кромками 17а, обращенными к направлению Х соединения, которые ограничивают упорную поверхность 6а.
Наличие таких периферийных кромок 17а имеет то преимущество, что позволяет придать корпусу 6 жесткость, достаточную для передачи затягивающего усилия, развиваемого винтом 9а.
В свою очередь, выступающие части 7 содержат соответствующее количество вторых пластинчатых элементов 16, соединенных с периферией корпуса 6.
Предпочтительно, чтобы поперечное сечение каждого второго пластинчатого элемента 16 относительно плоскости, перпендикулярной направлению Х соединения, имело вогнутый профиль.
Упомянутый выше вогнутый профиль имеет то преимущество, что позволяет придать выступающим частям 7 жесткость в соответствующих продольных направлениях, так чтобы они могли передавать затягивающее усилие.
Предпочтительно, но не обязательно, концы 7b каждой выступающей части 7 выполнены с возможностью резания пластинчатой опоры 3, чтобы обеспечить электрический контакт между выступающими частями 7 и пластинчатой опорой 3, а следовательно, заземление антенны 2.
Это обеспечивается, в частности, приданием концам 7b заостренной формы.
Касательно первых пластинчатых элементов 15, соответствующих соединительным участкам 8, каждый из них предпочтительно должен снабжаться рядом расположенных друг за другом вогнутых участков 18, причем каждый из них может сминаться в направлении Х соединения.
Понятно, что сминание позволяет деформировать соединительный участок 8 с тем, чтобы выступающие части 7 могли сблизиться с корпусом 6.
Очевидно, что количество вогнутых участков 18 соединительных участков 8 может быть любым.
Предпочтительно, но не обязательно, соединительный участок 8 выполнен таким образом, чтобы вследствие сближения выступающей части 7 с корпусом 6 он пластически деформировался.
Способность к пластическому деформированию можно обеспечить, например, соответствующим выбором материала и толщины соединительного участка 8.
Или же одному или нескольким вогнутым участкам 18 соединительного участка 8 можно придать такую форму, чтобы напряжение сосредоточивалось в заданной точке, например в вершине вогнутого участка 18.
Способность соединительного участка 8 к пластическому деформированию имеет то преимущество, что позволяет после операции крепления снизить силу упругого сопротивления, которая стремится ослабить затяжку винта 9а, особенно при наличии вибрации.
Следовательно, способность к пластическому деформированию позволяет решить задачу предотвращения ослабления затяжки винта 9а после прикрепления антенны.
Очевидно, что в различных вариантах реализации изобретения крепежный элемент 5 может иметь любую форму, отличную от вышеописанной, при условии, что соединительный участок 8 может деформироваться вышеописанным образом.
Предпочтительно, но не обязательно, устройство 1 крепления должно содержать направляющие средства 10, видимые, в частности, на фиг.3-6, выполненные с возможностью раздвигать во время соединения крепежного элемента 5 с основанием 4 выступающую часть 7 относительно направления Х соединения.
Наличие направляющих средств 10 имеет то преимущество, что позволяет раздвинуть выступающие части 7 в нужной мере независимо от толщины пластинчатой опоры 3, обеспечивая оптимальные результаты крепления.
Кроме того, поскольку раздвижение обеспечивается направляющими средствами 10, нет необходимости устанавливать уже раздвинутые выступающие части 7 за пределами размеров отверстия 3а пластинчатой опоры 3.
Напротив, имеется возможность выполнять выступающие части 7 таким образом, чтобы их общая ширина в недеформированном состоянии была меньше размера отверстия 3а пластинчатой опоры 3, так что их можно свободно вводить в отверстие 3а без необходимости преодолевать их упругое сопротивление.
Это облегчает введение выступающих частей 7 сквозь отверстие 3а.
Предпочтительно, как показано более подробно на фиг.6, чтобы направляющие средства 10 содержали направляющую поверхность 11, относящуюся к основанию 4 и наклоненную относительно направления Х соединения.
Выступающая часть 7 также оснащена противоположной поверхностью 12, имеющей возможность при сближении основания 4 с крепежным элементом 5 скользить по направляющей поверхности 11.
Предпочтительно, но не обязательно, направляющие средстваЮ должны содержать ограничивающие стенки 13, относящиеся к основанию 4, которые посредством соприкосновения с соответствующими заостренными поверхностями 14, предусмотренными на каждой выступающей части 7, ограничивают раздвижение выступающей части 7.
Ограничение раздвижения выступающих частей 7 повышает эффективность операции затяжки, поскольку позволяет передавать затягивающее усилие в направлении, по существу параллельном направлению Х соединения.
Предпочтительно, чтобы ограничивающие стенки 13 относились к соответствующим полостям 11а, сформованным в основании 4 и вмещающим в себя соответствующие выступы 7с, относящиеся к концам каждой выступающей части 7.
Полости 11а позволяют направлять раздвигающиеся выступающие части 7 с большей точностью.
Вследствие этого полости 11а позволяют раздвигать выступающие части 7 в одинаковой мере, способствуя равномерному распределению затягивающего усилия между выступающими частями 7.
Кроме того, управляемое раздвижение выступающих частей 7 позволяет деформировать соединительные участки 8 таким образом, что при этом создается оптимальное соприкосновение между базовыми поверхностями 7а и упорными поверхностями 6а.
Предпочтительно, но не обязательно, выступы 7с выполнены так, что после раздвижения выступающих частей 7 под воздействием направляющих средств 10 они опираются на внутренние края отверстия 3а, центрируя антенну 2.
С точки зрения выполняемых операций, при креплении антенны 2 к крыше транспортного средства или аналогичной пластинчатой опоре 3 сначала путем соединения крепежного элемента 5 с основанием 4 с помощью винта 9а собирают устройство 1 крепления так, что направляющие средства 10 устанавливаются в соответствующее нужное положение относительно друг друга.
С наружной части крыши 3 крепежный элемент 5 проталкивают сквозь отверстие 2а в положение, показанное на фиг.3.
Предпочтительно, чтобы основание 4 содержало защелкивающиеся зубья, которые сцепляются с крышей, удерживая устройство 1 крепления в правильном положении и тем самым способствуя затяжке винта 9а.
Затем завинчивают крепежный винт 9а таким образом, что крепежный элемент 5 сближается с основанием 4.
Во время сближения под воздействием направляющих средств 10 выступающие части 7 раздвигаются таким образом, что их заостренные концы 7b располагаются напротив краев отверстия 3а пластинчатой опоры 3.
После операции раздвижения выступы 7с, расположенные на концах каждой выступающей части 7, вставляются в соответствующие полости 11а основания 4, и вследствие этого дальнейшее раздвижение выступающих частей 7 не происходит.
При продолжении завинчивания заостренные концы 7b приходят в соприкосновение с внутренней поверхностью крыши 3 в положении, показанном на фиг.4.
В этот момент дальнейшее завинчивание винта 9а вызывает деформирование соединительного участка 8 и вследствие этого сближение поверхности 7а каждой выступающей части 7 с соответствующей упорной поверхностью 6а корпуса 6.
После соприкосновения, как показано на фиг.5, затягивающее усилие винта 9а полностью передается на выступающие части 7, которые упираются в крышу 3 и тем самым прикрепляют антенну 2.
Во время этого действия заостренные концы 7b выступающих частей 7 врезаются в крышу 3, чем обеспечивается электрический контакт.
Предпочтительно общий ход винта 9а необходимо делать таким, чтобы обеспечивалась возможность использования устройства 1 крепления на пластинчатых опорах 3 разной толщины.
Это может быть обеспечено, например, выполнением направляющих средств 10 таким образом, чтобы они обеспечивали полное раздвижение выступающих частей 7 до того, как эти выступающие части 7 придут в соприкосновение с пластинчатой опорой 3.
Кроме того, операцию завинчивания предпочтительно выполняют с помощью соответствующим образом отрегулированного динамометрического ключа, что позволяет устанавливать устройство 1 крепления с приложением постоянного затягивающего усилия независимо от толщины пластинчатой опоры 3.
Вышесказанное ясно показывает, что в устройстве крепления согласно настоящему изобретению решены все поставленные задачи.
В частности, базовые поверхности на выступающих частях и соответствующие упорные поверхности на корпусе крепежного элемента, обращенные друг к другу, позволяют надежно передавать затягивающее усилие винта на концы выступающих частей.
Вследствие этого создается возможность уменьшить количество компонентов в сравнении с устройствами крепления известных типов, имеющих аналогичную надежность, в которых необходимо использовать клетку, в которую помещается крепежный элемент.
Кроме того, пластическое деформирование соединительного участка позволяет снизить упругое сопротивление после операции крепления, предотвращая непреднамеренное ослабление затяжки винта вследствие, например, вибрации.
Во время конструирования в устройство крепления, являющееся предметом настоящего изобретения, могут быть введены дополнительные изменения, которые, хотя и не описаны в настоящем документе и не изображены на чертежах, должны считаться защищенными настоящим патентом, при условии, что они подпадают под объем приведенной ниже формулы изобретения.
В случаях, когда в пунктах изобретения за техническими признаками следуют ссылочные позиции, эти ссылочные позиции использованы исключительно для пояснительных целей и, соответственно, они не имеют ограничительной силы в отношении каждого элемента, показанного на примере элемента с такой ссылочной позицией.