MXPA97007667A - Antena - Google Patents

Abstract

Una antena de varilla (11) que comprende un núcleo sólido (11A) seleccionado del grupo que consiste de núcleos conductores y no conductores recubiertos por un elemento a base de filamento envuelto alrededor del núcleo a unángulo con respecto a una línea dibujada longitudinalmente de manera notacional a lo largo del núcleo.

Description

"ANTENA" CAMPO DE LA INVENCION Esta invención se relaciona con una antena de varilla, en particular con una antena de varilla extensible sólida continua y en particular con una varilla de rigidez y flexibilidad seleccionadas que se puede extender o retraer y almacenarse en un espacio relativamente pequeño. Se relaciona además con un miembro tubular útil para almacenamiento flexible de esta antena de varilla.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Se conocen antenas telescópicas y de varilla. Los tipos telescópicos de antena tienen la desventaja de que son complicadas de fabricar y tienden a ser frágiles. Tanto las antenas telescópicas como de varilla pueden extenderse ya sea a mano o usando un motor. Algunas antenas de varilla conocidas se montan en el techo y se hacen avanzar por columnas del tipo diseñado para retraerse manualmente. También hay antenas de varilla extensible del tipo que están fijadas al exterior de la columna de la ventana o techo y/u otras áreas del vehículo que no se levantan ni bajan manualmente.

- Muchas antenas de metal del tipo de avance por columna consisten de dos o más secciones de una antena de tipo telescópico. Ha habido un intento continuo de reducir los niveles de ruido dentro de los vehículos modernos. Se ha encontrado que el descenso entre cada sección de una antena telescópica crea un ruido de viento iniciable. Un intento para eliminar este ruido de viento ha involucrado reemplazar las antenas telescópicas de tipo de avance por columna montadas en el techo con varillas de metal sólidas que proporcionan una superficie de antena lisa. Las antenas de metal de varilla sólidas tienen desventaja ya que son de peso excesivo, carecen de flexibilidad y se distorsionan permanentemente cuando se flexionan o retuercen. Esta distorsión impide en ascenso o descenso manual. Además, si la antena de metal sólida se engancha en un objeto externo, puede ocurrir daño permanente al vehículo. Tanto las antenas telescópicas como de varilla adolecen de la dificultad de que la sección telescópica o la varilla sólida tiene posibilidad de deformarse permanentemente durante un choque formando un obstáculo que impide que la antena se retraiga. Un objeto de esta invención es proporcionar antenas de varilla que son tenaces así como que tienen un grado de flexibilidad seleccionado.

- - Un objeto específico de esta invención es proporcionar una varilla de antena extensible o antena del tipo diseñado para colocarse en cualquier punto apropiado del vehículo y retraerse o bajarse ya sea mediante un motor o a mano. Un objeto adicional de esta invención es proporcionar un miembro tubular útil para almacenamiento flexible de una antena de varilla.

COMPENDIO BREVE DE LA INVENCION En un aspecto, esta invención proporciona una antena de varilla que comprende un núcleo sólido que se selecciona del grupo que consiste de núcleos conductores y no conductores que se colocan por encima mediante en elemento a base de filamentos envuelto alrededor del núcleo, un ángulo hasta una línea imaginariamente trazada longitudianlmente a lo largo del núcleo. En otro aspecto, esta invención proporciona una antena de varilla que comprende un núcleo sólido que se selecciona del grupo que consiste de fibras no metálicas metalizadas colocadas longitudinalmente y fibras de metal colocadas longitudinalmente. En todavía otro aspecto, esta invención proporciona una varilla de rigidez y flexibilidad seleccionadas que puede extenderse o retraerse y almacenarse en un espacio relativamente pequeño, en donde la dimensión de la varilla y el material o materiales de los cuales se fabrica son seleccionados de tal manera que: el radio de flexión como se mide mediante la flexión sobreviviente tiene una relación de diámetro de flexión (D.) a diámetro de antena (d) de 80 a 120 junto con memoria integral inherente, para permitir que la varilla regrese a la posición recta original cuando se libera. En un aspecto adicional, esta invención proporcionar un miembro tubular útil para almacenamiento flexible de la antena de varilla, que comprende un alojamiento cilindrico relativamente flexible provisto con por lo menos dos medios de anclaje para fijación del alojamiento a una carrocería del vehículo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Una modalidad de la invención se ilustra en los dibujos que se acompañan, en donde: • La Figura 1 es una vista en sección transversal parcial de una antena manualmente retráctil montada en el techo, y avance por columna; y - - • Las Figuras l(a), 1 (b) y 1 (c) son detalles de la antena de la Figura 1. Los dibujos que se acompañan ilustran también una modalidad de la invención en la cual: • Las Figuras 2 y 3 son vistas laterales de una antena retraída en un alo amiento; • La Figura 4 es una vista lateral de la antena retraída de las Figuras 2 y 3 que muestra la posición de una unidad motorizada para erección y retracción; • La Figura 5 repite la vista lateral de la Figura 2 pero muestra la antena retraída en un alojamiento dentro de esa estructura de un coche adyacente a su maletero posterior; • Las Figuras 6 (a), 6(b) son vistas laterales (perpendiculares una a la otra) que ilustran unidades motorizadas alternativas de erección y retracción con la antena de las Figuras 2 y 3; y • La Figura 7 ilustra una modificación de la antena de las Figuras 2 y 3, en particular, un alojamiento cilindrico modificado.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCION Con respecto al primer aspecto, un ejemplo del elemento a base de filamentos es tejido lo cual involucra - entretejer grupos de filamentos. Los grupos de filamentos por lo general son planos con los filamentos tendidos en paralelo. Por lo tanto, una primera serie de grupos se entreteje con una segunda serie de grupos, estando una serie por lo general a ángulos rectos con respecto a las otras. El entretejido involucra generalmente tender un grupo por encima y por debajo de grupos correspondientes a ángulos rectos. El tejido puede tenderse alredor del núcleo a un ángulo apropiado que se selecciona entre 5 grados a 75 grados con respecto a una línea imaginaria atrasada longitudinalmente a lo largo del núcleo. El ángulo de preferencia es de 40 grados a 50 grados. Como una alternativa al tejido, puede usarse un enrollamiento de filamentos. De esta manera los filamentos se enrollan uno sobre el otro alrededor del núcleo pero no se entrelazan. En otra alternativa, las cintas o las hojas de filamentos pueden enrollarse alrededor del núcleo. En todavía otra alternativa, los cintas u hojas de filamentos conductores pueden tejerse. En una alternativa adicional, un grupo de filamentos pretejidos pueden jalarse por encima de un núcleo.

En todavía otra alternativa, un manguito térmicamente encogido comprende un material de plástico conductor que se puede colocar alrededor de un núcleo no conductor y luego encogerse para producir una varilla eléctricamente conductora. El núcleo sólido de preferencia es de un material polimérico que está asociado con o impregnado con un material de refuerzo tal como fibra de vidrio o fibra de carbono . Hablando en términos generales, la conductividad eléctrica está sobre la superficie de la antena de varilla. La conductividad de superficie puede proporcionarse usando fibras de carbono, fibras de metal o fibras metalizadas. Las fibras metalizadas por ejemplo pueden ser niqueladas, plateadas o de aluminio. Las fibras mismas, por ejemplo, pueden ser fibra de vidrio. Las fibras de metal por ejemplo pueden ser de acero inoxidable de cobre o aluminio. El núcleo sólido de preferencia se forma mediante extrusión por estirado, que es un proceso en el cual los hilos continuos de los materiales de refuerzo fibrosos se jalan a través de un baño de resina, una matriz calentada, una estación de tracción y finalmente una unidad de corte.

Las fibras de carbono, las fibras metalizadas o las fibras de metal pueden someterse a extrusión por estirado a través de un núcleo apropiado o fibra de vidrio, fibras de carbono, fibras Kevlar o fibras de boro, por ejemplo. Estas fibras pueden orientarse en la dirección longitudinal o pueden tejerse para proporcionar el módulo de resistencia y flexibilidad deseados. El módulo de las fibras se selecciona de acuerdo con su conductividad eléctrica y flexibilidad deseada. La matriz de resina puede comprender un poliéster o poliésteres, un éster o esteres de vinilo o mezclas de resina termosolidificadas. La conductividad puede mejorarse mediante la adición de partículas conductoreas tales como escamas de grafito y/o polvo, partículas de carbono de níquel o plateadas, por ejemplo, en la matriz de resina. Aún cuando se prefiere el método de extrusión por estirado, es posible usar por ejemplo un método que combine la extrusión por estirado con el tejido. Otros medios apropiados para producir varillas para antenas incluyen el moldeo por inyección y la extusión usando fibras trituradas y/o partículas del tipo descrito en lo que antecede. La palabra "varilla" como se usa en esta especificación se refiere a objetos alargados de varias secciones transversales incluyendo redonda, cuadrada y rectangular. De preferencia, la resistencia a la tensión de la varilla en tres desviaciones normales menor del medio excede de 1200 MPa cuando se prueba de acuerdo con el método D-3916 de la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales modificado. De preferencia, el módulo de tensión en estas tres desviaciones normales menor que el medio excede de 50 GPa cuando se prueba de acuerdo con el método D-3916 de la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales. De preferencia, el alargamiento a la rotura es menor del 3 por ciento. De preferencia, el astillado por esfuerzo cortante de montaje no avanza más de 30 milímetros en un aparato de astillado por esfuerzo cortante de montaje normal . La varilla debe tener una memoria inherente para regresar a su posición recta aproximada cuando se extiende completamente. Si es necesario equilibrar la flexión y rigidez de la varilla para asegurar que la varilla puede mantener su memoria para regresar a su forma original e insertarse en un espacio o túnel que tiene una configuración seleccionada.

En aspectos específicos, el material o materiales de los cuales se fabrica la varilla puede ser metálico, no metálico o una combinación de ambos. Por ejemplo, el material metálico puede ser enteramente de metal o metal revestido con cromo o puede ser de fibras metalizadas. El material no metálico puede ser fibra de carbono, malla de carbono o polvo de carbono. La fibra no conductora tal como la fibra de vidrio puede usarse para formar una base o núcleo para la varilla. Puede usarse extrusión por estirado en la construcción de la varilla no metálica o fibras de metal o fibras metalizadas. Las partículas conductoras tales como las partículas de metal pueden usarse para mejorar la conductividad. Se ha encontrado que las varillas de conformidad con la invención proporcionan ruido de viento reducido. El alojamiento de la antena y la varilla pueden instalarse en cualquier ubicación apropiada en un vehículo de motor incluyendo postes de parabrisas, techo, las defensas frontal y posterior y/o el maletero posterior. Puesto que las varillas de conformidad con la invención pueden retraerse hacia un espacio pequeño, la longitud de la antena puede extenderse o ampliarse para proporcionar una escala de recepción adicional. La antena de conformidad con la invención puede alojarse dentro de un tubo dentro de un vehículo. Este tubo de rigidez seleccionada puede dejarse una longitud recta continua, seleccionarse hacia una configuración seleccionada o enrollarse. Esta invención proporciona asimismo un tubo o tubería de metal rígido con un revestimiento aislado eléctrico en la superficie externa del tubo del metal, tal como cloruro de polivinilo, nylon, polipropileno u otro material de plástico apropiado. El tubo de metal puede ser de acero inoxidable, cobre o un número de metales eléctricamente conductores apropiados capaces de preformarse hasta una configuración determinada. El tubo puede preformarse o flexionarse hacia una configuración deseable para adaptarse al chasis del vehículo de motor y los distintos paneles del vehículo. Esto facilitará la instalación y consistencia para asegurarse que todas las antenas se han colocado precisamente de la misma manera durante la construcción del vehículo de motor en la instalación de la antena. La señal de la antena y el cable co-axial pueden conectarse con cualquier punto del tubo de metal o en cualquier extremo y no justamente en un extremo solo como en el caso de las formas de antenas actuales. Volviendo a la Figura 1, la varilla 11 de la antena se cubre mediante una parte superior 12 y termina en un collarín 13 de tope. El número HA indica un núcleo sólido que se coloca por encima mediante un elemento a base de filamentos. Un anclanaje 14 de fijación fija el alojamiento 11 cilindrico a través del molde 15 de base. El número 16 se refiere a una alojamiento cilindrico, por ejemplo, de un material de plástico no conductor apropiado, alrededor de la varilla 11 de la antena se proporciona una guía. El número 17 se refiere a un cable coaxial hacia un radio. La Figura 2 se relaciona con una antena accionada manualmente y comprende una varilla 21 de antena que se cubre mediante una parte superior 22 y que termina en un tope 23 en el extremo de la varilla de la antena. Una contratuerca 24 recibe el montaje 25 de base y conecta el alojamiento 26 cilindrico flexible con el panel 27 del vehículo. En la Figura 3, el número 28 se refiere a un cable de alimentación. La Figura 4 se relaciona con una antena impulsada mecánicamente en donde el número 29 se refiere a un motor eléctrico para hacer avanzar o retraer la varilla 21 de la antena. Obsérvese que este motor está montado alejado del montaje de la antena proporcionado una ventaja de espacio. En la Figura 5, el número 30 se refiere al vehículo como un conjunto, el número 27 se refiere a un panel y una parte del vehículo 30. Por lo tanto, la varilla 21 de la antena puede almacenarse en un maletero posterior del vehículo 30. La antena podría ser impulsada mecánicamente . En las Figuras 6 (a) y 6 (b) , el número 31 se refiere a rodillos impulsados por el motor 29 del dispositivo de fricción para hacer avanzar o retraer la varilla 21. Volviendo ahora a la Figura 7, el número 40 se refiere a un tubo de metal revestido con un material de plástico no conductor apropiado tal como nylon o cloruro de polivinilo y el número 41 se refiere a un punto de conexión alternativo para un cable de alimentación.

Claims (18)

R E I V I N D I C A C I O N E S:

1. Una antena de varilla que comprende un núcleo sólido que se selecciona del grupo que consiste de núcleos conductores y no conductores colocados por encima mediante un elemento a base de filamentos enrollado alrededor del núcleo a un ángulo con respecto a una línea imaginaria trazada longitudinalmente a lo largo del núcleo.

2. Una antena de conformidad con la reivindicación 1, en donde la trenza se tiende alrededor del núcleo a un ángulo apropiado seleccionado de 5 grados a 75 grados con respecto a una línea imaginaria trazada longitudinalmente a lo largo del núcleo.

3. Una antena de conformidad con la reivindicación 2, en donde el ángulo es de 40 grados a 50 grados.

4. Una antena de conformidad con la reivindicación 1, en donde se usa un enrollamiento de filamento, los filamentos están enrollados uno sobre el otro alrededor del núcleo pero no están entrelazados.

5. Una antena de conformidad con la reivindicación 1, en donde las cintas u hojas de filamento se enrollan alrededor del núcleo. - -

6. Una antena de conformidad con la reivindicación 5, en donde las cintas u hojas de los filamentos conductores se tejen.

7. Una antena de conformidad con la reivindicación 1, en donde un grupo de filamentos pretejidos se jala por encima de un núcleo.

8. Una antena de conformidad con la reivindicación 1, en donde un manguito térmicamente encogible comprende un material de plástico conductor que puede colocarse alrededor de un núcleo no conductor y luego encogerse para producir una varilla eléctricamente conductora.

9. Una antena de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el núcleo sólido de preferencia es un deun material polímérico que está asociado con o impregnado con un material de refuerzo tal como fibra de vidrio o fibra de carbono .

10. Una antena de conformidad con cualesquiiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el núcleo sólido de preferencia se forma mediante extrusión por estirado que es un proceso en el cual los hilos continuos de los materiales de refuerzo fibroso de jalan a través de un baño de resina, una matriz calentada, una estación de tracción y finalmente hacia una unidad de corte. -

11. Una antena de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde la resistencia a la tensión de la varilla en tres desviaciones normales por debajo del valor medio excede de 1200 MPa cuando se prueba de acuerdo con el método D-3916 de la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales modificado.

12. Una antena de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el módulo de tensión en tres desviaciones normales por debajo del valor medio excede de 50 GPa cuando se prueba de acuerdo con el método D-3916 de la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales.

13. Una antena de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde el alargamiento a la rotura es menor del 3 por ciento.

14. Una antena de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde un astillado por esfuerzo cortante de montaje no avanza más de 30 milímetros con un aparato de astillado por esfuerzo cortante de montaje normal.

15. Una antena de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en donde la varilla tiene una memoria inherente para regresar a su posición recta aproximada cuando se extiende completamente, aún después de enrollarse o flexionarse durante períodos prolongados en su posición retráctil.

16. Una antena de varilla que comprende un núcleo sólido que se selecciona del grupo que consiste de fibras no metálicas metalizadas colocadas longitudinalmente y fibras de metal colocadas longitudinalmente.

17. Una varilla de rigidez y flexibilidad seleccionadas que puede extenderse o retraerse y almacenarse en un espacio relativamente pequeño en donde las dimensiones de la varilla y el material o materiales de los cuales se fabrica se seleccionan de tal manera que • el radio de flexión como se mide mediante la flexión sobreviviente tiene una relación de diámetro de flexión (D) a diámetro de antena (d) de 80 a 120 junto con una memoria integral inherente, para permitir que la varilla regrese a la posición recta original cuando se libere.

18. Un miembro tubular útil para el almacenamiento flexible de una antena de varilla, que comprende un alojamiento cilindrico relativamente flexible que se proporciona con por lo menos dos medios de anclaje para fijar el alojamiento a una carrocería del vehículo.