CN102099964A - 将夹层玻璃窗电气连接到玻璃窗外的设备的装置、组装设有这种连接装置的玻璃窗的方法以及由此获得的玻璃窗 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于装备需要与玻璃窗外的设备电气连接的夹层玻璃窗（1）的连接装置（4），其中所述夹层玻璃窗（1）包括至少一组两个有玻璃功能的片（2），在所述片之间布置有夹层中间片和至少一个电流引线（3），所述连接装置（4）包括同时在所述玻璃窗（1）的内部和外部延伸的导体部分，内部导体区域（12）用于与所述电流引线（3）连接，而外部导体区域则适于与玻璃窗外的设备连接并由绝缘壳来保护，所述连接装置的特征在于，带有绝缘壳的所述外部导体区域以用于通过接线与玻璃窗外的设备连接的盒（4A）的形式来实现，其中所述盒（4A）具有用于接收所述玻璃窗内部的导体部分的装置。

Description

将夹层玻璃窗电气连接到玻璃窗外的设备的装置、组装设有这种连接装置的玻璃窗的方法以及由此获得的玻璃窗

技术领域

本发明涉及用于将夹层玻璃窗（vitrage）连接到玻璃窗外的设备的电气连接装置。本发明还涉及用于制造设有这种连接装置的玻璃窗的方法，并涉及如此装备的玻璃窗。

背景技术

作为本发明所涉及的玻璃窗的示例，可以列举加热玻璃窗、带有电气控制光学特性的玻璃窗、以及具有功能的玻璃窗。

加热玻璃窗（例如：汽车的后窗和挡风玻璃）由包括至少两个玻璃片的堆叠构成，其中在该两个玻璃片之间放置有例如由聚氨酯制成的热塑性中间片，在该中间片的一个表面上设置有加热电阻细丝网，每个细丝在其每个端部都电气连接到电流引线。这些电流引线例如由覆盖有低熔点锡基合金的铜箔带构成。

根据本发明的连接装置可被用于将电流引线中的一个连接到供电源的一个端子上，而另一个电流引线则与另一个端子连接。

带有电气控制光学特性的玻璃窗（其示例将参照图1在下文中详细地描述）是能够瞬间从透明状态转变到半透明状态的玻璃窗，在半透明状态中，玻璃窗使住房、办公室、柜台等隔离视线。

这一般是由两个尤其是由玻璃或塑料材料制成的、有玻璃功能的片组成的夹层玻璃窗，其中在每个片上设置有构成电极的例如铟锡氧化物（ITO）的导体材料的透明薄层。

所述两个有玻璃功能的片被布置为透明层构成相对的电极，中间膜被置于这两个透明电极之间。该膜特别地是束缚有液晶滴的透明聚合物基质膜。

这种玻璃窗的工作原理在于，在液晶滴在电场的作用下排齐的时候调节聚合物基质的折射率和液晶滴的寻常率，这赋予玻璃窗透明状态。在没有电场的情况下，每滴中的液晶分子按照相同的方向取向，但其取向每滴各不相同。因此存在入射光的散射，从而给予玻璃窗半透明外观。

在每个电极上布置有构成电流引线的母线或导体带，例如，沿着所考虑的玻璃片的边缘被焊接到电极层上或者通过丝网印刷沉积于电极层上。

根据本发明的连接装置可被用于将母线中的一个连接到电流输入，而另一个相同类型的连接装置则被用于将另一个母线连接到电流输出。

具有功能的玻璃窗例如是带有集成的无线电天线的汽车玻璃窗和集成至少一个传感器的玻璃窗。

带有集成无线电天线的玻璃窗通常由包括中间片的夹层玻璃窗构成，其中在该中间片中放置有天线用线。根据本发明的连接装置用于例如将该天线用线连接到汽车收音机。

上述的玻璃窗全都是包括至少两个尤其是由玻璃或塑料材料（例如：聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯）制成的、有玻璃功能的片的夹层玻璃窗，其中中间片（夹层中间片）位于所述两个片之间，中间片通常由塑料材料（例如：例如聚氨酯的聚合材料）制成。这些玻璃窗可被划分为两类：

- 第一类简单地包括两个有玻璃功能的片，夹层中间片位于所述两个片之间；

- 第二类玻璃窗如上所述包括两个有玻璃功能的片和夹层中间片，但在每个玻璃片和夹层中间片之间插入有构成电极的薄层，这些电极用作与夹层中间片关联的有源系统（système actif）用的供电源。

无论玻璃窗的类型如何，供电通常由至少一个在玻璃窗内的电流引线来保证，其中所述电流引线同时电气连接到玻璃内部的需要该供应的元件和外部供电源。因此在上述的第二类玻璃窗的情况下，电流引线与所关联的电极层接触。

电流引线与供电源的连接由所谓的连接元件来保证，连接元件通常包括位于玻璃窗内部和外部的导体部分，以及在玻璃窗外部的导体部分的包层。

外部导体部分保证严格意义上的连接。其可以涉及两个焊接的金属管脚（patte），或两个端子（cosse），或者环，或者任何其他的连接装置。为了保护这些外部导体部分免受外界环境影响，尤其是冲击和潮湿的影响，包层通常包裹这些导体部分。

包层可以例如由卷绕或挤压在玻璃窗外部导体部分周围的绝缘带构成。其还可以涉及热缩带。然而，连接元件的牢固性和密封性不总是符合所希望的要求。另外，挤压的包层经常具有能够看见的突出。

包层还可以由包括凹部以在其中插入外部导体部分的部件构成。该部件被粘贴在玻璃窗上。粘合剂既允许保证连接元件的密封性，也有助于组件的牢固性。

这种解决方案尽管令人满意，但在玻璃窗边缘占据相对较大的体积，尤其是因为粘合剂的蠕变（fluage）的原因。另外，不是总能够预见该蠕变的程度，因此不是总能够控制在玻璃窗上的连接元件的体积。

为了减小该体积并同时改善组件的可靠性、牢固性和密封性，根据欧洲专利申请EP 0 619 691，已经提出了外部导体部分的包层直接模制在玻璃窗上。

然而，如此提出的解决方案是不那么令人满意的。事实上，通过在玻璃窗上直接模制来包裹的操作很多，并且不容易。每种类型的连接装置都必须制造一个模具。另外，如果想要获得良好的连接密封性，就必须将电缆连接到连接装置上，并且必须在包层被模制于玻璃窗上的时候将电缆集成到包层中。另一个缺陷因此在于，该电缆从玻璃窗悬垂，如果无意地牵拉了该电缆，例如在运输玻璃窗的时候，则有扯掉连接装置的危险。这种类型的连接装置在玻璃窗中的锚固必须是牢固的，如果所述装置被扯掉，玻璃窗就不能够再被使用，这会构成大的损失，这些夹层玻璃窗、尤其是具有有源系统的玻璃窗的价格通常是昂贵的。

同样地，包层通常体积大，并且通常覆盖有玻璃功能的片的相应的两个外部边缘的一部分，这在安装玻璃窗的时候会造成不便。

发明内容

本发明的目的在于，通过提出一种容易安装的、能够是小体积的连接装置来弥补这些缺陷，其中所述连接装置可以有利地具有有利于到玻璃窗的良好锚固的装置、和用于使得玻璃窗与玻璃窗外的系统的连接密封的装置。

因此，首先，本发明的主题是一种用于装备需要与玻璃窗外的设备电气连接的夹层玻璃窗的连接装置，其中所述夹层玻璃窗包括至少一组两个有玻璃功能的片，在所述两个片之间放置有夹层中间片和至少一个电流引线，所述连接装置包括同时在玻璃窗内部和外部延伸的导体部分，内部导体区域用于与上述电流引线连接，而外部导体区域则适于与玻璃窗外的设备连接并且由绝缘壳来保护，

所述连接装置的特征在于：

带有其绝缘壳的外部导体区域以连接盒的形式来实现，所述连接盒通过接线连接到玻璃窗外的设备，其中所述盒具有用于接收玻璃窗内的导体部分的装置。

所述盒有利地被布置为抵靠玻璃窗，尤其是抵靠玻璃窗的侧面。

用于在玻璃窗内部延伸的导体部分可由导体材料的舌片或条带（tresse）构成，所述舌片或条带在连接装置处于组装位置时进入盒的缝隙中，以与位于盒中的外部导体部分连接。根据一个特定实施例，外部连接盒在其与导体材料舌片的接合区域中包括构成与其一体的套的部分（来自于与盒的模制），所述舌片在该套中延伸。

盒可以在外部包括一个或两个连接器，每个连接器都包括公端子或母端子，以分别与用于与供电源连接的电缆的母插头或公插头连接。每个连接器都可具有尤其是通过卡合来与连接电缆的插头的互补装置配合的装置，以使得连接器-插头连接密封。

根据符合本发明的连接装置的一个有利的特征，盒和/或内部导体部分和/或，当它存在时，所述在盒和呈舌片形状的内部导体部分之间构成接合套的部分，包括用于与玻璃窗协作以加强所述连接装置的固定的锚固装置。

这些锚固装置可包括用于钩挂（accrochage）中间片的柔性材料的肋、凸起、突头（picot）、或孔，其中盒的锚固装置用于与中间片在盒抵靠玻璃窗、尤其是抵靠玻璃窗的侧面的区域中的超出部分（débordement）协作。

在设置有套部分的情况下，套可具有有助于在中间片的材料中钩挂的侧延长部。

本发明的主题还在于一种用于组装配备有至少一个如上所述的连接装置的夹层玻璃窗的方法，其特征在于：将连接装置置于玻璃窗的、包括至少一个电流引线的片上；将连接装置的内部导体部分焊接到电流引线的一端，而盒抵靠玻璃窗；完成构成夹层玻璃窗的片的堆叠，其中如有必要，中间片选择尺寸为允许其超出玻璃窗到盒的区域中，以使得在组装所述片的堆叠时，该区域中的中间片的材料的蠕变加强盒的锚固，盒所包括的孔、突头、凸起或肋可有利于这种锚固。

本发明的主题还在于一种需要与玻璃窗外的设备电气连接的夹层玻璃窗，其中所述夹层玻璃窗包括至少一组两个有玻璃功能的片，在所述两个片之间放置有夹层中间片和至少一个电流引线，所述玻璃窗配备有至少一个如上所述的连接装置或已经通过上述方法进行了组装。

根据所预见的应用，所述玻璃窗可包括与相邻的有玻璃功能的片直接接触的夹层中间片，其中电流引线被布置于中间片上，或者所述玻璃窗可包括与相邻的有玻璃功能的片直接接触的夹层中间片，并插有沉积在有玻璃功能的片上的、构成电极的薄层，其中电流引线被布置于构成电极的薄层上。

第一类型玻璃窗的一个示例是加热玻璃窗，其中中间片包括与电流引线连接的加热电阻丝。

第二类型玻璃窗的一个示例是具有电气控制光学特性的玻璃窗，其中构成电极的薄层用作由液晶所构成的有源系统用的供电源，所述液晶位于夹层中间片的基质内，并允许根据所施加在电极上的电压来改变玻璃窗的不透明度。

附图说明

为了更好地说明根据本发明的连接装置，以下示例地而非限制性地参照附图描述多个实施例。

在这些附图中：

- 图1为透明的夹层玻璃窗的玻璃片的局部平面俯视图，其示出了符合本发明的、根据第一变型具有一个连接器的连接装置；

- 图2为与图1类似的视图，其示出了符合本发明的、根据第二变型具有两个连接器的连接装置；

- 图3为图1的连接装置的透视图，其中该装置的舌片部分地示出；和

- 图4和图5分别为图1的连接装置的侧立面图和侧端视图。

具体实施方式

如果参照图1，能够看见，已经示出了具有电气控制光学特性的夹层玻璃窗1，例如由Saint-Gobain Glass公司以SGG PRIVALITE品牌商业化的夹层玻璃窗。

该玻璃窗由两个由玻璃或塑料材料（例如：PMMA、PC或PET）制成的片2构成，其中在每个片上设置有构成电极的导体材料（例如：ITO）的透明薄层。电流由母线或导体带（在图1中部分示出的铜带3）引至构成电极的层，所述母线或导体带更一般地形成电流引线，并沿着所考虑的片2的边缘与构成电极的所述层连接。在该示例中，两条母线3沿着相对的两个边缘被置于成品玻璃窗中。

所述两个片2被布置为透明层形成相对的电极，中间膜被置于这两个透明电极之间。该膜为按照封装技术被透明聚合物基质(特别地由PDLC制成)所束缚的、大小大约为1至5μm的液晶滴的膜。这些液晶允许根据所施加于玻璃窗的电压来改变玻璃窗的不透明度。

在图1中，示出了下玻璃片的部分俯视图，在该下玻璃片上安装了根据本发明的、用于将母线3连接到外部电流源的装置4。

装置4由玻璃1内部和外部的、分别为4A和4B的两个部分构成，现在将参照图3至图5对其进行描述。

部分4A由用于与外部电流源连接的盒构成。该盒4A具有长方体形状，由两个纵向表面4a和4b、两个横向表面4c和4d、以及两个端表面4e和4f所限定。

其中一个端表面4f具有中央孔，圆柱体元件5沿盒4A的中线连接到该中央孔，所述圆柱体元件的外壁在其自由端附近构成环形凹陷（décrochement）6。因此，构成了带有公端子的连接器，其具有用于与带有母端子的插口密封地钩接的端头（embout）7。

如在图1中可见，盒4A的表面4a用于抵靠夹层玻璃窗的侧面。它在外部具有突头8，该突头的作用在下文说明。

表面4b、4c和4d在外部包括在与壁4e、4f平行的横向平面中所形成的凹陷部分9，以形成凹陷和肋的交替，其有助于该部件的握持。

表面4a包括呈细长矩形形状的中央开口，套10类型的元件连接到该中央开口，其中该元件的两个相对的主要表面10a、10b沿着盒4A的纵向方向布置。表面10a包括中央开口11。在套10中引入用于保证与母线3的连接的导体舌片12。这里，该舌片12与套10一起构成连接装置的在玻璃窗1内部的部分4B。

连接装置4的安装如下来实现：

在设有带有其母线3的电极层的第一玻璃片2上，布置连接装置4，使得盒4A的表面4a抵靠所述玻璃片2的侧面，而舌片12则放在电极层上，并且套10在边缘区域抵靠所述电极层，其中所述舌片12的端部与母线3交迭。在该位置上，套的开口11位于电极层相反的一侧。

将舌片12的自由端与母线3在13处焊接。

然后，布置中间膜，使得其超出到盒4A抵靠玻璃窗侧面的支撑区域中。

然后，在中间片上放置有玻璃功能的第二片（上片），该片已经设有根据本发明的相同的连接装置4，该装置的盒4A位于夹层玻璃窗的同一侧，但在相反的角中。于是中间片经历蠕变，一方面进入套10的开口11，另一方面进入两个盒4A的突头8之间的间隙。

由于套部分10和盒4A在中间片上如此实现的锚固，开口11和突头8的存在因此保证了盒4A将要受到的机械力实际上将仅仅转到套10上，而不是更远地转到舌片12。

在图2的实施例中，使用与图1的实施例的盒相似的盒4A，但其包括与第一连接器相同的第二连接器，该第二连接器由盒4A的表面4e支承。在该示例中，唯一一个装置4被安装于片2中的一个上，该装置的舌片12与沿着夹层玻璃窗的相同边缘布置的两条母线3、3'连接，这两条母线3、3'垂直于舌片12且在该舌片的两侧。母线中的一个3与下片2关联，并在该下片的整个长度上延伸（在图2中部分地示出），而另一个母线3'则折叠地延伸，以抵靠另一个片2（上片）。

始终在本发明的范围内，所述连接装置可与任何需要电流或信号的输入和/或输出的有源系统一起使用。

Claims (15)

1. 一种用于装备需要与玻璃窗外的设备电气连接的夹层玻璃窗（1）的连接装置（4），其中所述夹层玻璃窗（1）包括至少一组两个有玻璃功能的片（2），在所述两个片之间布置有夹层中间片和至少一个电流引线（3；3’），所述连接装置（4）包括同时在所述玻璃窗（1）的内部和外部延伸的导体部分，内部导体区域（12）用于与所述电流引线（3；3’）连接，而外部导体区域则适于与玻璃窗外的设备连接并由绝缘壳来保护，

所述连接装置的特征在于，

带有绝缘壳的所述外部导体区域以用于通过接线与玻璃窗外的设备连接的盒（4A）的形式来实现，其中所述盒（4A）具有用于接收所述玻璃窗内部的导体部分的装置。

2. 如权利要求1所述的连接装置（4），其特征在于，所述盒（4A）被布置为抵靠所述玻璃窗（1），尤其是抵靠所述玻璃窗的侧面。

3. 如权利要求1和2中任一项所述的连接装置（4），其特征在于，所述用于在所述玻璃窗（1）的内部延伸的导体部分由导体材料的舌片或条带（12）构成，其中所述舌片或条带在所述连接装置（4）处于组装位置时进入所述盒（4A）的缝隙中，以与位于所述盒中的所述外部导体部分连接。

4. 如权利要求3所述的连接装置（4），其特征在于，所述外部连接盒（4A）在其与所述导体材料舌片（12）的接合区域包括构成与其一体的套的部分（10），所述舌片（12）在所述套中延伸。

5. 如权利要求1至4中任一项所述的连接装置（4），其特征在于，所述盒（4A）在外部包括一个或两个连接器，每个连接器都包括公端子或母端子，以分别与用于与供电源连接的电缆的母插头或公插头连接。

6. 如权利要求5所述的连接装置（4），其特征在于，所述连接器具有尤其是通过卡合来与所述连接电缆的插头的互补装置配合的装置（5-6-7），以使得连接器-插头连接密封。

7. 如权利要求1至6中任一项所述的连接装置（4），其特征在于，所述盒（4A）和/或所述内部导体部分（12）和/或，当它存在时，所述在所述盒（4A）与呈舌片形状的所述内部导体部分（12）之间构成接合套的部分（10），包括用于与所述玻璃窗（1）协作以加强所述连接装置（4）的固定的锚固装置。

8. 如权利要求7所述的连接装置（4），其特征在于，所述锚固装置包括用于钩挂所述中间片的柔性材料的肋、凸起、突头（8）、孔（11），所述盒（4A）的锚固装置用于与所述中间片在所述盒抵靠所述玻璃窗、尤其是抵靠所述玻璃窗的侧面的区域中的超出部分协作。

9. 同时如权利要求4和7所述的连接装置，其特征在于，所述套（10）具有侧延长部，所述侧延长部有利于在所述中间片的材料中的钩挂。

10. 一种用于组装配备有至少一个如权利要求1至9中任一项所述的连接装置（4）的夹层玻璃窗（1）的方法，其特征在于：将所述连接装置（4）放置在所述玻璃窗（1）的、包括至少一个电流引线（3）的片（2）上；（在13处）将所述连接装置（4）的内部导体部分（12）焊接到所述电流引线（3；3’）的一端，而所述盒（4A）抵靠所述玻璃窗（1）；完成构成所述夹层玻璃窗（1）的片的堆叠，其中所述中间片如有必要被选择尺寸为允许其超出所述玻璃窗到所述盒（4A）的区域中，以使得在组装所述片的堆叠时，所述区域中的所述中间片的材料的蠕变加强所述盒（4A）的锚固，所述盒所包括的孔、突头、凸起或肋（8）能够有利于这种锚固。

11. 一种需要与玻璃窗外的设备电气连接的夹层玻璃窗（1），所述夹层玻璃窗（1）包括至少一组两个有玻璃功能的片（2），在所述两个片之间布置有夹层中间片和至少一个电流引线（3；3’），其中所述玻璃窗（1）配备有至少一个如权利要求1至9中任一项所述的连接装置（4），或者已通过如权利要求10所述的方法进行了组装。

12. 如权利要求11所述的玻璃窗，其特征在于，所述玻璃窗包括直接与相邻的所述有玻璃功能的片（2）接触的夹层中间片，其中所述电流引线被布置在所述中间片上。

13. 如权利要求12所述的玻璃窗，其特征在于，所述玻璃窗是加热玻璃窗，其中所述中间片包括与电流引线（3）连接的加热电阻丝。

14. 如权利要求11所述的玻璃窗，其特征在于，所述玻璃窗包括与相邻的所述有玻璃功能的片（2）接触的夹层中间片，并插有沉积在所述有玻璃功能的片（2）上的、构成电极的薄层，其中所述电流引线（3；3’）被布置在所述构成电极的薄层上。

15. 如权利要求14所述的玻璃窗，其特征在于，所述玻璃窗由具有电气控制光学特性的玻璃窗构成，其中所述构成电极的薄层用作由液晶构成的有源系统用的供电源，所述液晶位于所述夹层中间片的基质内，并允许根据施加于所述电极的电压来改变所述玻璃窗的不透明度。

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