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Die Erfindung betrifft eine Sichtscheibe für Kraftfahrzeuge, insbesondere eine Windschutzscheibe oder
Rückwandscheibe, mit eingearbeiteten Antennenleitern.
Sichtscheiben für Kraftfahrzeuge mit eingearbeiteten Antennenleitern sind in verschiedenen
Ausführungsformen bekannt. Sofern es sich um aus mehreren Einzelschichten bestehendes Verbundsicherheitsglas handelt, sind die Antennenleiter stets als dünne Drähte innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht zwischen den Einzelglasscheiben angeordnet, wobei der Anschluss für diese Drähte zwischen den beiden
Einzelglasscheiben am Rande herausgeführt ist.
Bei Sichtscheiben aus vorgespanntem Einscheibensicherheitsglas ist es bekannt, die Antennenleiter auf einer
Oberfläche der Glasscheibe anzuordnen, indem beispielsweise eine elektrisch leitende Zusammensetzung auf eine
Oberrläche aufgedruckt und anschliessend eingebrannt wird. Auch bei diesen bekannten Ausführungen sitzen die
Antennenleiter oft dicht am Rande der Sichtscheibe, und das Anschlusskabel ist mit den Antennenleitern in unmittelbarer Nähe des Randes der Scheibe verbunden.
Alle bisher bekannten Antennenscheiben haben den Nachteil, dass die zur Verfügung stehende elektrische
Ausgangsspannung nicht die Werte der üblichen Stabantennen erreicht und dass auch der Störspannungspegel höher liegt als bei Stabantennen. Ausserdem kann es vorkommen, dass die Gesamtkapazität der Antenne so gross wird, dass die Antenne bei den heute üblichen Empfangsgeräten nicht mehr abgestimmt werden kann. Schliesslich bringen die üblichen Anschlüsse Probleme hinsichtlich der Montage und der Abdichtung der Scheibe im Rahmen der Karosserie mit sich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Kraftfahrzeuge eine Sichtscheibe mit eingearbeiteten
Antennenleitern zu schaffen, die alle diese Nachteile vermeidet, eine hohe Ausgangsspannung und einen geringen
Störspannungspegel aufweist und auf die üblichen Empfangsgeräte abgestimmt werden kann.
Eine gemäss der Erfindung ausgebildete, für Kraftfahrzeuge bestimmte Sichtscheibe mit eingearbeiteten
Antennenleitern ist dadurch gekennzeichnet, dass a) die Antennenleiter auf der freien Oberfläche, vorzugsweise auf der dem Wageninnern zugekehrten
Oberfläche, angeordnet sind, und aus schmalen Leiterstreifen einer elektrisch leitenden, druckfähigen und gegebenenfalls bei erhöhten Temperaturen einbrennfähigen Zusammensetzung bestehen, b) das Antennenleitersystem einen vertikalen, im Mittelfeld der Sichtscheibe angeordneten Teil und einen mit diesem verbundenen, im oberen Abschnitt der Sichtscheibe parallel zu deren oberen Rand verlaufenden horizontalen Teil aufweist, wobei dieser Teil in einem solchen Abstand vom Rand der
Sichtscheibe angeordnet ist, dass er sich ausserhalb des Einflussbereiches der Metallteile der
Einfassung der Scheibe befindet, und c)
die Anschlussstelle zwischen den Antennenleitern und dem zum Empfänger führenden Kabel aus dem Einflussbereich der Metallteile der Scheibeneinfassung heraus in das Innere der Scheibenfläche verlegt ist.
Bei einer gemäss diesen Merkmalen ausgebildeten Sichtscheibe treten teilweise nicht vorhersehbare
Wirkungen auf, die in ihrer Gesamtheit zu der gewünschten wesentlichen Verbesserung der
Empfangseigenschaften führen. So hat es sich gezeigt, dass bei Verbundglasscheiben die Anordnung der
Antennenleiter auf der freien Oberfläche der Glasscheibe zu einer höheren Ausgangsspannung führt als die
Anordnung der Antennenleiter innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht.
Das kann seine Ursache darin haben, dass bei Anordnung der Antennenleiter innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht infolge der hohen dielektrischen Verluste dieses Materials oder infolge anderer Materialeigenschaften ein Teil der von der Antenne aufgefangenen elektrischen Energie in Wärmeenergie umgesetzt wird und so für den Empfang verlorengeht, wogegen bei Anordnung der Leiter auf der freien Oberfläche der Glasscheibe ein Energieverlust in diesem Mass nicht auftritt.
Auch die besondere Anordnung der Antennenleiter sorgt für eine grösstmögliche Energieaufnahme, ohne dass zuviel Nutzenergie für die Antenne von den Metallteilen der Scheibeneinfassung bzw. von der Karosserie abgeschirmt, und ohne dass zuviel Störenergie von diesen Teilen auf die Antenne übergekoppelt wird.
Besondere Bedeutung kommt auch der Lage der Anschlussstelle zwischen den Antennenleitern und dem zum Empfänger führenden Anschlusskabel zu. Hier hat es sich als ausserordentlich wichtig erwiesen, dass das Anschlusskabel nicht, wie bisher allgemein üblich, durch das in der Regel aus Kautschuk bestehende Einfassungsprofil hindurchgeführt oder in dessen unmittelbarer Nähe verlegt wird, sondern dass die Anschlussstelle aus dem Einflussbereich der Metallteile der Scheibeneinfassung heraus in das Innere der Scheibenfläche verlegt ist. Der Abstand der Antennenleiter und der Anschlussstelle von den Metallteilen der Scheibeneinfassung soll in der Regel etwa 5 cm betragen. Auf jeden Fall soll die Entfernung so gross sein, dass unter Berücksichtigung der Kapazität des Anschlusskabels die Gesamtkapazität der Antenne weniger als 100 pF und vorzugsweise etwa 80 pF beträgt.
Vorzugsweise bestehen die Antennenleiter aus einer Leitmetallzusammensetzung, vorzugsweise einer Leitsilberzusammensetzung, die z. B. als druckfähige Paste auf die Glasoberfläche aufgedruckt und bei erhöhten Temperaturen, vorzugsweise im Zuge des Biege-und/oder des Vorspannprozesses, in die Glasoberfläche eingebrannt ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der an Hand der Zeichnungen verschiedene bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert werden. Es zeigen : Die Fig. l bis 3 verschiedene Ausführungsformen für die grundsätzliche Anordnung der Antennenleiter, Fig. 4 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Sichtscheibe aus Verbundsicherheitsglas, Fig. 5 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Sichtscheibe aus Einscheibensicherheitsglas.
Fig. 1 zeigt die einfachste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Kraftwagen-Windschutzscheibe - mit Antenne. Die Windschutzscheibe kann aus Einscheibensicherheitsglas oder aus mehrschichtigem Glas, sogenanntem Verbundsicherheitsglas, bestehen. Auf der dem Wageninnern zugekehrten Oberfläche der Glasscheibe-l-sind die Antennenleiter-2, 3-angeordnet. Der Antennenleiter --2-- verläuft parallel zum oberen Rand der Glasscheibe im Abstand von etwa 6 cm, während der Antennenleiter-3-in der Mitte der Windschutzscheibe --1-- in vertikaler Richtung angeordnet ist. Die Antennenleiter-2 und 3-bestehen aus schmalen Streifen einer in die Glasoberfläche eingebrannten Leitsilberzusammensetzung.
Selbstverständlich kann an Stelle der Windschutzscheibe auch die Rückwandscheibe mit einer Antenne ausgestattet sein. In der Regel ist die Anordnung der Antenne auf der Windschutzscheibe aber günstiger, weil sie dort in grösserer Nähe zum Rundfunkempfänger angeordnet ist, so dass die durch eine längere Zuleitung bedingten Verluste wesentlich geringer sind.
Am unteren Ende des vertikalen Leiters --3-- ist ein Anschlusselement-4--für das zum Empfänger führende Kabel angeordnet. Der Abstand dieses Anschlusselementes vom Rand der Glasscheibe beträgt etwa 6 cm.
Die Dicke der aufgedruckten Leiter ist nicht kritisch. Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Leiter 5 bis 20 fi. dick sind, eine Dicke, wie sie beim üblichen Siebdruck erreicht wird. Es ist auch möglich, diese gedruckten Leiter gegebenenfalls auf galvanischem oder auf stromlosem Weg mit einer Metallschicht zu verstärken.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind ebenfalls auf der Glasscheibe --10-- parallel zum oberen Rand der Scheibe ein horizontal verlaufender Leiter-5--, und in der Mitte der Glasscheibe ein vertikaler Leiter--6--angeordnet. Der horizontale Leiter--5--hat eine Breite von etwa 0, 5 mm. Die Breite des vertikalen Leiters-6-beträgt 0, 2 bis 0, 3 mm. Es hat sich gezeigt, dass die Breite des Mittelleiters --6-- four die Leistung der Antenne unkritisch ist.
Infolgedessen ist es aus optischen Gründen vorteilhaft, den
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wie den vertikalen Mittelleiter--6--, doch steigt mit abnehmender Breite der Leiter die Ausfallquote beim Herstellungsprozess, so dass eine solche Differenzierung der Leiterbreite zu einer Optimierung von Leistung, optischem Eindruck und dem Herstellungsverfahren führt. In aller Regel empfiehlt sich für den Mittelleiter eine Breite von weniger als 0, 5 mm, und vorzugsweise 0, 1 bis 0, 4 mm, wogegen der horizontal verlaufende Leiter eine Breite bis zu einigen Millimetern annehmen kann.
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eigentlichen Antenne getrennt sind. Die Unterbrechungen-8-können einige Zehntel Millimeter breit sein.
Am unteren Ende des Mittelleiters--6--ist wieder ein Anschlusselement --11-- angeordnet, das ebenso wie bei dem in Fig. l dargestellten Beispiel einen Abstand von einigen Zentimetern von den Metallteilen der Scheibeneinfassung aufweist.
In Fig. 3 ist eine Windschutzscheibe --12-- mit einer als Faltdipol ausgebildeten Antenne dargestellt. Die horizontalen taste-13, 13a, 14-dieses Faltdipols haben wieder eine Breite von etwa 0, 5 mm, während die vertikalen Äste--15, 15a--jeweils eine Breite von 0, 2 bis 0, 3 mm aufweisen. An den unteren Enden der vertikalen Äste--15, 15a--sitzen die Anschlusselemente--16, 16a-für das zum Empfänger führende Kabel. Antennenleiter und Anschlusselement sind wieder so auf der Scheibenoberfläche angeordnet, dass sie überall einen Abstand von einigen Zentimetern von den Metallteilen der Scheibeneinfassung aufweisen.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine aus zwei Glasscheiben-20, 21-und einer thermoplastischen Zwischenschicht --22-- bestehende Verbundglasscheibe. Die Glasscheibe --20-- ist dem Wageninnern zugekehrt, während die Glasscheibe --21-- nach aussen weist. Der Mittelleiter --23-- entspricht den Mittelleitern-3, 6 und 15-- bei den zuvor beschriebenen Ausführungen. Am unteren Ende des Mittelleiters --23-- sitzt das Anschlusselement --24--.
Gemäss einer andern Ausführungsform kann die innere Scheibe-20- (vgl. Fig. 4) anstatt aus Silikatglas aus einer Platte oder Folie aus einem klar durchsichtigen, vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff bestehen.
Selbstverständlich müssen dann die Antennenleiter aus einer druckfähigen, elektrisch leitenden Masse bestehen,
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die keine hohen Einbrenntemperaturen erfordert. Solche Massen sind im Handel beispielsweise als lufttrocknende Leitersilbermassen erhältlich. Das Anschlusselement wird dann z. B. mit Hilfe eines elektrisch leitenden Klebers, beispielsweise eines elektrisch leitenden Epoxydharzes, auf den mittleren Antennenleiter aufgeklebt.
Der Aufbau des Anschlusselementes-24-geht im einzelnen aus Fig. 5 hervor, in der im übrigen eine
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metallische Scheibchen-27-ist auf dem verbreiterten Ende--28-des Mittelleiters-23-aufgelötet. Der Kontaktstift--26--sitzt in einer Entfernung--E--von etwa 6 cm vom Rand der Glasscheibe. Das Gegenstück für das Anschlusselement, das an dem Anschlusskabel--29--angelötet ist, hat die Form eines federnd ausgebildeten Hütchens--30--, das über den Kontaktstift -26-- nach Art eines Druckknopfes geschoben wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Sichtscheibe für Kraftfahrzeuge, insbesondere Windschutzscheibe oder Rückwandscheibe, mit
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a) die Antennenleiter (2, 3 ; 5, 6 ; 13,13a, 14,15, 15a) auf der freien Oberfläche, vorzugsweise auf der dem Wageninnern zugekehrten Oberfläche, angeordnet sind, und aus schmalen Leiterstreifen einer elektrisch leitenden, druckfähigen und gegebenenfalls bei erhöhten Temperaturen einbrennfähigen
Zusammensetzung bestehen, b) das Antennenleitersystem einen vertikalen, im Mittelfeld der Sichtscheibe angeordneten Teil (3 ; 6 ;
15, 15a) und einen mit diesem verbundenen, im oberen Abschnitt der Sichtscheibe parallel zu deren oberen Rand verlaufenden horizontalen Teil (2 ;
5 ; 13,13a, 14) aufweist, wobei dieser Teil in einem solchen Abstand vom Rand der Sichtscheibe angeordnet ist, dass er sich ausserhalb des
Einflussbereiches der Metallteile der Einfassung der Scheibe befindet, und c) die Anschlussstelle (4 ; 11 ; 16,16a) zwischen den Antennenleitern und dem zum Empfänger führenden Kabel aus dem Einflussbereich der Metallteile der Scheibeneinfassung heraus in das Innere der Scheibenfläche verlegt ist.
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