CN109302859A - 带有电气连接器的片材组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种片材组件，包括：‑层压的片材(2)，包括外片材(3)和内片材(4)，它们经由热塑性中间层(5)相互连接，以及在外片材与内片材之间的可导电的涂层(6)，其与至少一个设置用于与电压源的电极相连接的电流汇流排(7)电气连接，其中，电流汇流排(7)具有用于其电气接触的接触区段(12)，其中，内片材(4)具有至少一个开口(11)，其中，接触区段(12)可通过开口(11)接近，‑至少一个电气连接器(9)，包括第一连接件(13)和第二连接件(14)，它们可机械地相互连接，其中，第一连接件(13)具有可与电压源的电极电气连接的接触元件(17)，其中，第二连接件(14)在开口(11)的区域中固定在内片材(4)处，并且其中，电气连接器(9)如此构造，以至于在两个连接件(13,14)的机械连接的状态中，接触元件(17)对着电流汇流排(7)的接触区段(12)达到贴靠。

Description

带有电气连接器的片材组件
技术领域
本发明涉及一种带有层压的片材(Scheibe，有时也称为盘片)和至少一个用于电气接触至少一个电流汇流排的电气连接器的片材组件，以及涉及一种用于其制造的方法。
背景技术
带有透明的、可加热的涂层的车玻璃是充分已知的。仅示例性地参照印刷文件WO03/024155A2、US 2007/0082219A1、US 2007/0020465A1、EP 2274251A1、EP 1980137B1以及EP 1454509B1。它们尤其用作挡风玻璃(Windschutzscheibe)，对于其适用特别高的光学要求。通过涂层可使挡风玻璃装备有主动的加热功能，以便在需要时使其免除水汽(Beschlag)或冰，而不会由于加热线材或被压上的加热导体损害穿过视线(Durchsicht，有时也称为张望)。可加热的涂层通常是多层式的系统，其尤其含有银层。其与至少两个条状或带状的电流汇流排电气接触，所述电流汇流排应尽可能均匀地将电流导入到涂层中。在电流汇流排之间，电流流动穿过涂层，由此构造加热区域(Heizfeld)。还已知可导电的涂层作为平面天线(Flächenantenne)的应用。
在构造带有可导电的涂层的层压的车玻璃的情形中，提出了电流汇流导体(Stromsammelleiter)的简单的且成本适宜的电气接触的挑战，其此外实现尽可能低的次品率(Ausschußrate)。迄今，为了电流汇流排的接触，以典型的方式使用平带接头(Flachbandanschluss)，其放置到、必要时焊接到电流汇流排上，并且被层压入两个单个片材之间。平带接头侧向上在片材之间从片材复合物引出。在此，平带接头在包装、运输和装入车玻璃的情形中的损坏的风险是不利的。对此变得更为困难的是，在平带接头的损坏的情况中，车玻璃不再可被使用，因为层压入的平带接头不可被替换或更换。由此，次品在生产车玻璃的情况中以非期望的方式增加。此外不可使用确定的、成本适宜的制造方法(例如所谓的“轧辊工艺(Nip-Roll-Prozess)”)，因为必须担心平带接头的损坏。
发明内容
与之相应地，本发明的任务在于提供一种层压的车玻璃的电流汇流排的电气接触以供使用，通过其可避免上文提到的缺点。此外，层压的车玻璃在工业批量生产中应可被简单且成本适宜地制造。
该或另外的任务根据本发明的建议通过一种根据权利要求1的片材组件来解决。优选的实施方案由从属权利要求获悉。
根据本发明示出了一种片材组件、尤其车玻璃组件。片材组件包括层压的片材、尤其层压的车玻璃，以及至少一个用于至少一个电流汇流排的电气接触的电气连接器。
层压的片材设置用于将内部空间、尤其车辆内部空间与外部周围环境分隔。层压的片材尤其是车玻璃，其作为窗玻璃被置入到车辆车身的窗开口中或为此设置。车玻璃尤其是机动车的挡风玻璃。
层压的片材包括至少一个第一和第二片材，它们经由热塑性中间层紧固地相互连接。两个片材还可称为外片材和内片材。内片材指的是如下这样的片材，其在装入位置中面向例如车辆的内部空间。外片材指的是如下这样的片材，其在装入位置中面向例如车辆的外部周围环境。热塑性中间层典型地由至少一个热塑性膜构造。
相应的片材的在装入位置中面向例如车辆的外部周围环境的这样的表面被称为外侧的表面。相应的片材的在装入位置中面向例如车辆的内部空间的这样的表面被称为内部空间侧的表面。外片材的内部空间侧的表面经由热塑性中间层与内片材的外侧的表面相连接。外片材的外侧的表面通常被称为“侧I”，外片材的内部空间侧的表面被称为“侧II”，内片材的外侧的表面被称为“侧III”，且内片材的内部空间侧的表面被称为“侧IV”。
层压的片材此外包括可导电的涂层，其布置在内片材与外片材之间、尤其布置在面向热塑性中间层的表面(侧II或侧III)上，在该处，可加热的涂层在层压结构(Laminat)中有利地被保护免于腐蚀和损坏。备选地，可加热的涂层可沉积到热塑性中间层中、尤其在中间层以内的聚合载体膜上。可导电的涂层可例如用作用于主动加热片材的加热层或用作平面天线。在本发明的意思中，表述“涂层”包括一个或多个层，其中，直接相邻的层由不同的材料构成。
可导电的涂层尤其是透明的。透明的涂层在本发明的意思中理解成如下涂层，其在可见光谱范围中具有至少70%、优选地至少80%、特别优选地至少90%的透射(Transmission)。
可导电的涂层与至少一个电流汇流排、尤其与至少两个电流汇流排电气接触。电流汇流排常常还被称为总线(Busbar，有时也称为母线)或集电极(Sammelelektrode)。其典型地成带状或条状地构造并且用于尽可能均匀地越过涂层的宽度将电流导入到该涂层中。至少一个电流汇流排设置用于与电压源的电极电气连接。当可导电的涂层与至少两个电流汇流排接触时，这些电流汇流排设置用于与电压源的两个电极电气连接。典型地，一个或多个电流汇流排直接布置在可导电的涂层上或下，即，与涂层处于直接接触。
对于片材的电气加热而言，可导电的涂层如此电气地与至少两个电流汇流排相连接，以至于通过施加供给电压加热电流在电流汇流排之间流动，由此由于涂层的电阻和与此相联系的加热在电流汇流排之间形成加热区域。
根据本发明，至少一个电流汇流排具有接触区段，其设置用于电流汇流排的电气接触。尤其地，电流汇流排在接触区段中是暴露的，也就是说，未被掩盖，并且可通过内片材的开口自由接近。内片材为此目的具有至少一个开口(通口(Durchbrechung))，其如此布置，以至于至少一个电流汇流排的接触区段对于电气联接而言可自由接近，也就是说，尤其可通过触碰接触来接触。
因此，层压的片材如此构造，以至于至少一个电流汇流排的接触区段可通过内片材的开口接近并且可电气接触，其中，电流汇流导体在接触区段中尤其是暴露的且可通过触碰接触来接触。电流汇流排的接触区段和开口为此目的至少部分地相叠而置地(彼此重叠地)布置。也就是说，开口到电流汇流排的接触区段上的投影(垂直于片材平面)相应于接触区段的至少一个区域。
电流汇流排例如与内片材的面向中间层的表面(侧III)直接相邻。然而还可行的是，电流汇流排不直接邻接到内片材的侧III处，而是通过至少一个另外的层、例如绝缘层来与内片材间隔开，从而电流汇流排补充于内片材的开口在接触区段中是暴露的(通过移除至少一个另外的层)，以便于实现电气接触。
至少两个电流汇流排尤其分别具有用于其电气接触的接触区段，其中，接触区段彼此不同。在此，电流汇流排可至少相叠而置地、但是彼此电气绝缘地布置在重叠区域中，其中，接触区段位于该重叠区域中。
优选地，然而非强制性地，内片材的至少一个开口构造成圆形开口(孔)，这实现了简单的、成本适宜的且相对低次品的通过钻孔的制造。然而还可设想的是，通过切割方法、例如激光切割方法将开口带入到内片材中。
根据本发明的片材组件此外包括至少一个用于使电压源的至少一个电极与至少一个电流汇流排电气连接的电气连接器。电气连接器包括第一连接件和第二连接件，它们可机械地相互连接，但是 在连接状态中优选地彼此电气绝缘。两个连接件分别构造成刚性的、非柔性的本体(至少在室温的情况下)，区别于在现有技术中已知的柔性的平带接头。
两个连接件可基本上任意地构造，只要它们可机械地相连接并且可实现电压源的至少一个电极与至少一个电流汇流排的电气连接。在本发明的一有利的设计方案中，两个连接件以同轴的插塞连接部件的形式来构造，也就是说，连接部件可沿着共同的插塞轴线彼此插塞，这允许简单的连接。连接件为此目的优选地分别旋转对称地、例如基本上柱形地构造，并且分别具有(对称)轴线，其限定共同的插塞轴线。
在本发明的一优选的设计方案中，两个连接件例如通过旋紧(无破损地)可松开地相互连接或可相互连接。有利地，两个连接件通过卡扣接头(Bajonettverschluß)可松开地相互连接或可相互连接。卡扣接头对于本领域的技术人员而言是本身熟知的。在此，两个连接件通过彼此插塞(Ineinanderstecken)且相对彼此扭转来相互连接并且还可以以该方式又彼此分开。连接件为此目的具有至少一个突出部，其可抓握到其他的连接件的合适地成型的隆起或凹部中，其在各种情况下设有卡锁位置。尤其地，可通过两个连接件的弹簧加载实现卡锁位置中的止动，其中，弹簧在两个连接件的彼此插塞的情况中拉紧。滑动引导部的卡锁位置如此构造，以至于两个连接件的分开通过弹簧力阻碍。通过卡扣接头可使电气连接器的两个连接件以特别简单的方式相互连接且又分开。
在本发明的一备选的设计方案中，两个连接件紧固地、也就是说无破损地相互连接或可相互连接，例如通过焊接、铆接或粘接。
根据本发明，第一连接件具有与电压源的电极电气连接或可电气连接的接触元件，以用于至少一个电流汇流排的接触区段的电气接触。接触元件为此目的包含可导电的材料、尤其金属材料。接触元件可由可导电的材料构成。接触元件例如以接触销的形式构造。接触元件为了该目的以典型的方式与线缆的导体电气连接。
在根据本发明的片材组件中，将第二连接件紧固地安装在内片材处。第二连接件尤其固定在内片材处的开口的区域中、也就是说在开口的周围环境中。第二连接件具有在两个连接件的机械连接的状态中用于容纳第一连接件的接触元件的中空腔(内部空间)。在此，第二连接件如此布置，以至于用于容纳接触元件的中空腔通到内片材的开口中和/或至少部分地布置在开口内。第二连接件例如仅布置在内片材的内部空间侧的表面(侧IV)上，其中，用于容纳接触元件的中空腔通到内片材的开口中。优选地，第二连接件具有置入到内片材的开口中的区段。
在两个连接件的机械连接的状态中，第一连接件的接触元件至少部分地容纳在第二连接件的中空腔中。在此基本的是，电气连接器如此构造，以至于在两个连接件的机械连接的状态中，接触元件对着至少一个电流汇流排的暴露的接触区段达到贴靠，以便于使电流汇流排与电压源的电极电气连接。接触元件因此与电流汇流排的接触区段处于触碰接触。
有利地，接触元件逆着弹簧的弹簧力可移动地支承在第一连接件中，其中，接触元件在两个连接件的机械连接的状态中通过弹簧力加载，也就是说，由于对着接触区段的贴靠而逆着弹簧的弹簧力移动。由此可确保接触区段的可靠的且安全的电气接触，其中，可以以简单的方式补偿装配公差。如果两个连接件可通过卡扣接头机械地相互连接，则此外可以以简单的方式实现卡扣接头的弹簧止动的卡锁位置。
根据本发明的片材组件以有利的方式实现至少一个电流汇流排的简单的且成本适宜的电气接触。因为第二连接件紧固地安装在内片材处，可在包装、运输和装入的情况中避免损坏，由此可减少生产次品。假如因此发生第二连接件的损坏，该第二连接件必要时可更换，从而不必扔掉整个片材组件。无论如何可继续使用从属的第一连接件。在将片材装入在期望的装入部位处之后、例如在作为挡风玻璃装入在机动车中之后，可以以简单的方式实现两个连接件的机械连接。当两个连接件可松开地机械地相互连接时，可实现第一连接件的简单的更换，假如这是需要的。
在根据本发明的片材组件的情况中，可设置用于至少一个汇流排的电气接触的唯一的电气连接器，以用于与电压源的电极的电气连接，例如补充地通过针对可导电的涂层的接地联接(Masse-Anschluss，有时也称为物料联接)，其与根据本发明的片材组件的电气连接器不同。还可设置两个用于至少两个汇流排的电气接触的电气连接器，以用于与电压源的两个电极的电气连接。
在根据本发明的片材组件的一优选的设计方案中，至少两个电流汇流排分别具有(单独的)用于其电气接触的接触区段，其中，两个接触区段可通过内片材的开口接近。有利地，电流汇流排具有如下区域，在其中两个电流汇流相叠而置地、但彼此电气绝缘地布置，其中，两个接触区段布置在该区域中。优选地，在其中两个电流汇流排彼此相叠而置地布置的该区域具有凹口(Ausnehmung)，由另一电流汇流排遮盖的那个电流汇流排在该凹口中是暴露的。
为了两个接触区段的接触，仅需要带有第一连接件和第二连接件的电气连接器。片材组件因此仅具有唯一的电气连接器。电气连接器如此构造，以至于第一连接件的与电压源的一个电极电气连接或可电气连接的接触元件在两个连接件的机械连接的状态中对着电流汇流排的接触区段达到贴靠，而第二连接件与电压源的另一电极电气连接或可电气连接，并且电气接触另一电流汇流排的接触区段。第二联接件为此目的包含可导电的材料、尤其金属材料。第二连接件可由可导电的材料构成。在机械连接的状态中，电气连接器的两个连接件彼此电气绝缘。有利地，电气连接器联接到带有内导体和外导体的同轴线缆处，其中，接触元件与两个导体中的一个、例如内导体电气连接，而第二连接件与另一导体、例如外导体电气连接。内导体与电压源的一个电极且外导体与电压源的另一电极相连接或可连接。通过该设计方案，可通过唯一的电气连接器实现两个汇流排的特别简单的接触，由此在制造根据本发明的片材组件的情况中可以以有利的方式节省时间和成本。
在带有唯一的电气连接器的根据本发明的片材组件的前述设计方案中，有利的是，第二连接件经由弹簧片材与另一电流汇流排的接触区段电气连接。由此可实现在第二连接件与另一电流汇流排的接触区段之间的可靠的电气连接，其中，尤其可补偿在装配的情况中且由于材料变型(Materialsetzen)引起的公差。第二连接件尤其可具有如下区段，其被置入到开口中且在此对着放上在电流汇流排的接触区段上的弹簧片材达到贴靠。优选地，弹簧片材具有中央通口，其因此构造成环状的。
在根据本发明的片材组件中，第二连接件优选地具有用于固定在内片材处的法兰区段，其中，法兰区段至少部分地、尤其完全地包围内片材的开口。法兰区段尤其可布置在内片材的内部空间侧的表面(侧IV)的镶边开口的区域中。由此可在工业批量生产中将第二连接件简单地且成本适宜地固定在内片材处。
优选地通过胶带来实现第二连接件在内片材处的成本适宜的固定。在连接件与内片材之间的连接必要时可松开，从而第二连接件在损坏或失灵的情况中可以以简单的方式更换并且省下整个片材组件的更换。
有利地，第二连接件具有接入到内片材的开口中的区段，由此第二连接件可以以简单的方式定位和固定。连接区段可尤其准确适合地置入到开口中并且贴靠限制开口的壁部。
在根据本发明的片材组件中，可导电的涂层具有至少一个可导电的层。涂层可附加地具有非传导性的层(dielektrisch Schicht，有时也称为电介质层)，其例如用于调节层阻抗(Schichtwiderstand)、用于腐蚀防护或用于减小反射。
可导的层优选地包含银或可导电的氧化物(透明导电氧化物，TCO)，如氧化铟锡(英文indium tin oxide, ITO)。可导的层优选地具有10nm至200nm的厚度。由此实现在层的透明度与导电性之间的良好的折衷。为了在同时高透明度的情况下改善传导性，可导电的涂层可具有多个可导电的层，它们通过至少一个非传导性的层彼此分开。可导的涂层例如可包含两个、三个或四个可导电的层。典型的非传导性的层包含氧化物或氮化物，例如氮化硅，氧化硅、氮化铝、氧化铝、氧化锌或氧化钛。
在一特别优选的设计方案中，可导电的涂层具有至少一个可导电的层，其包含银、优选地至少99%的银。可导电的层的层厚优选地为5nm至50nm、特别优选地10nm至30nm。涂层优选地具有两个或三个这种可导的层，它们通过至少一个非传导性的层彼此分开。这样的涂层一方面鉴于片材的透明度且另一方面鉴于其导电性是特别有利的。
优选地，片材的框架式的边缘区域未设有可导电的涂层。该边缘区域常常还被称为边缘脱层部(Randentschichtung)(在施覆到片材上的涂层的情况中)或回退切口(Rückschnitt，有时也称为短截)(在载体膜上的涂层的情况中)。由此确保，可导电的涂层不具有与周围的大气的接触，由此防止腐蚀。可导电的涂层共同封装在中间层中。无涂层的边缘区域的宽度典型地为0.5mm至20mm、尤其1mm至10mm。从涂层的区域至未涂层的区域的光学上引人注目的过渡典型地通过不透明的覆盖印刷物(Abdeckdruck)遮盖。
电流汇流排可构造成压上的且烧入的糊(Paste，有时也称为膏)、尤其丝网印刷糊(Siebdruckpaste)，或者构造成可导电的膜的条带。如果可导电的涂层被施覆在片材表面上，则两个变型均适用。如果可导电的涂层施覆在中间层中的载体膜上，则可导电的膜尤其适用。
被烧入的糊至少包含金属颗粒、优选地银颗粒和玻璃料(Glasfritte)。被压上的电流汇流排的层厚优选地为5μm至40μm、特别优选地10μm至20μm。带有这些厚度的被压上的电流汇流排可技术上简单地实现并且具有有利的载电能力(Stromtragfähigkeit)。可导电的膜优选地包含铝、铜、镀锡的铜、金、银、锌、钨和/或锡或它们的合金、特别优选地铜。可导电的膜的厚度优选地为10μm至500μm、特别优选地30μm至200μm、例如50μm或100μm。由带有这些厚度的可导电的膜构成的电流汇流排可技术上简单地实现且具有有利的载电能力。可导电的膜可直接经由焊接物料或可导电的粘合剂来与可导电的涂层导电地相连接。为了改善起传导作用的连接，可在可导电的涂层与电流汇流排之间例如布置含银的糊。
电流汇流排典型地沿着片材、尤其车玻璃的两个相对而置的侧棱布置，通常沿着上侧和下棱布置。名称上棱和下棱此处涉及片材的装入位置中的取向。电流汇流排与所述侧棱具有较小的间距(至所述侧棱的中间间距小于至所有其它侧棱的间距)并且其延伸方向基本上遵循侧棱的方向。
电流汇流排的长度取决于片材的外形、尤其取决于沿其布置有电流汇流排的棱边的长度，并且可由本领域的技术人员在个别情况中合适地选择。典型地条式的电流汇流排的长度理解成其较长的维度，其基本上垂直于电流传播方向延伸。电流汇流排的宽度优选地为1mm至20mm、优选地2mm至10mm，由此在可加热的涂层的情况中可实现良好的加热功率。
内片材和外片材优选地由玻璃、特别优选地由钙钠玻璃构成，这对于窗玻璃而言已被证实为可行的。但是片材还可由其它玻璃类型构成，例如硅酸硼玻璃或硅酸铝玻璃。片材可基本上备选地由塑料制成、尤其聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
片材的厚度可宽泛地变化并且在个别情况中匹配于要求。优选地，外片材和内片材的厚度为0.5mm至10mm、特别优选地1mm至5mm，完全特别优选地1.2mm至3mm。
外片材、内片材或中间层可以是透明且无色的，但是也可以是上色的、模糊的或着色的。穿过复合玻璃的总透射度在一优选的设计方案中大于70%、尤其当复合玻璃是挡风玻璃时。概念总透射度涉及通过ECE-R 43,附录3,§9.1确定的用于检查机动车窗的透光度的方法。外片材和内片材可由未预紧的、部分预紧的或预紧的玻璃构成。
片材优选地在一个或多个空间方向上弯曲，如这对于机动车玻璃通常的那样，其中，典型的曲率半径位于大约10cm至大约40m的范围内。复合玻璃但是还可以是平的，例如当其设置成用于公共汽车、火车或拖拉机的片材时。
中间层优选地通过至少一个热塑性膜构造。热塑性膜包含至少一个热塑性聚合物、优选地乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或聚氨酯(PU)或它们的混合物或共聚物或衍生物、特别优选地PVB。热塑性膜的厚度优选地为0.2mm至2mm、尤其优选地0.3mm至1mm、例如0.38mm或0.76mm。
如果可导电的涂层布置在载体膜上，则该载体膜优选地布置在两个热塑性膜之间。中间层那么包括至少两个热塑性连接膜和布置在其间的带有可导电的涂层的载体膜。
载体膜优选地至少包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)或它们的混合物或共聚物或衍生物。这对于载体膜的处理、稳定性和光学性质而言是特别有利的。载体膜优选地具有5μm至500μm、特别优选地10μm至200μm且完全特别优选地12μm至75μm的厚度。带有这些厚度的载体膜可有利地以柔性的且同时稳定的膜的形式来提供，这可被良好地处理。
本发明此外延伸到一种用于制造根据本发明的片材组件的方法。
该方法包括如下方法步骤，其不必非得以说明的顺序来执行：
- 提供外片材、热塑性中间层和内片材，其中，外片材、内片材或中间层设有可导电的涂层，
- 使可导电的涂层与至少一个设置用于与电压源的电极电气连接的电流汇流排相连接，
- 通过层压使外片材与内片材经由中间层相互连接，
- 使至少一个电流汇流排的接触区段暴露以用于其接触，包括将至少一个开口带入到内片材中，
- 提供电气连接器，包括第一连接件和第二连接件，它们可机械地相互连接，其中，第一连接件具有可与电压源的一个电极电气连接的接触元件，
- 将第二连接件固定在内片材处,
- 使两个连接件机械地相连接，其中，电气连接器如此构造，以至于在两个连接件的机械连接的状态中，接触元件对着电流汇流排的接触区段达到贴靠。
该方法尤其如此实施，以至于第二连接件固定在内片材处的开口的区域中。在此，如此布置第二连接件，以至于用于容纳接触元件的中空腔通到内片材的开口中且/或至少部分地布置在开口内。电流汇流排的接触区段的暴露除了在内片材中构造开口之外可包括一个或多个另外的层的移除，直至接触区段可穿过开口自由接近。
在机械连接两个连接件之前或之后可使接触元件与电压源的电极电气连接。优选地，接触元件在机械连接两个连接件之前与电压源的电极电气连接。在将片材组件装入在确定位置中、例如机动车中之前或之后可使两个连接件机械地相互连接、优选地，两个连接件在将片材组件装入在确定位置中之后机械地相互连接。
如果将可导电的涂层施覆到片材中的一个的表面上，则用于层压的堆垛如此布置，以至于涂层面向中间层。中间层以至少一个膜的形式来提供。如果涂层在载体膜上提供，则用于层压的该载体膜优选地布置在第一热塑性膜与第二热塑性膜之间。热塑性膜与载体膜共同形成中间层。
可导电的涂层借助于本身已知的方法来施覆。优选地，涂层通过磁场辅助的阴极雾化(喷涂)来实现。这在基底的简单的、快速的、成本适宜的且均匀的涂层方面是特别有利的。带有可加热的涂层的载体膜还可商业上获得，从而不必特意制造经涂层的载体膜。
电流汇流排的安装可尤其通过铺设、压上、焊接或粘接来实现。
如果片材、尤其车玻璃应被弯曲，则外片材和内片材优选地在层压之前经受弯曲过程。优选地，外片材和内片材共同地(也就是说同时地且通过相同的工具)一致地弯曲，因为由此片材的形状对于之后进行的层压而言最优地相互协调。
用于玻璃弯曲过程的典型的温度例如为500℃至700℃。弯曲优选地在将可加热的涂层施覆到片材上之后实现，因为平的片材的涂层技术上是更简单的，并且此外涂层的光学性质通过在弯曲的情况中的加热得到改善，而无须单独的调温步骤。
层压的片材(复合玻璃)的制造通过层压以通常的对于本领域的技术人员本身已知的方法实现，例如高压锅法(Autoklavverfahren)、真空袋法(Vakuumsackverfahren)、真空环法(Vakuumringverfahren)、砑光机法(Kalanderverfahren)、真空层压机(Vakuumlaminator)或它们的组合。外片材与内片材的连接通常在热、真空和/或压力的作用下实现。
本发明此外延伸到一种根据本发明的片材组件在用于在陆上、在空中或相对于水的交通的运输工具中、尤其在机动车中且尤其作为带有挡风玻璃的片材组件的应用。
附图说明
现在根据实施例更详细地阐释本发明，其中，参考附图。其中：
图1A显示了层压的片材的横截面，
图1B显示了带有开口的内片材的俯视图，
图2显示了穿过根据本发明的片材组件的第一实施例的横截面，
图3显示了两个相叠而置的电流汇流排的俯视图，
图4显示了穿过根据本发明的片材组件的第二实施例的横截面，
图5显示了根据本发明的方法的一实施形式的流程图。
具体实施方式
如果首先观察图1A和图1B，它们分别阐明了层压的片材、此处例如层压的车玻璃2，其在图2中示出的根据本发明的片材组件1中以示意性的方式阐明。车玻璃2例如是轿车的挡风玻璃并且构造成由外片材3和内片材4构成的复合玻璃，所述外片材和内片材经由热塑性中间层5相互连接。外片材3和内片材4例如由钠钙玻璃构成并且具有例如2.1mm的厚度。中间层5例如由带有例如0.76mm厚度的PVB膜形成。
在内片材4的面向热塑性中间层5的表面III上施覆有可导电的涂层6，其此处例如用作用于主动加热层压的车玻璃2的加热层。涂层6例如是多个层的堆垛，其包含三个可导电的银层，它们通过多个非传导性的层相互分开。涂层6是透明的，从而不会在一定程度上损害穿过层压的车辆玻璃2的穿过视线，这使得车玻璃2不适于制作成挡风玻璃。在涂层6上为了其电气接触施覆有两个电流汇流排7,8。两个电流汇流排7,8分别构造成带有银颗粒和玻璃料的被压上的且被烧入的丝网印刷糊的大约5mm宽的条带。第一电流汇流排7沿着车玻璃2的上棱且在其附近布置，第二电流汇流排8沿着车辆2的下棱且在其附近布置。在车玻璃2的装入位置中，上棱向上指向(顶棱(Dachkante))而下棱向下朝向地面指向(发动机棱(Motorkante))。
两个电流汇流排7,8分别通过电气连接器9电气接触，由此实现与外部电压源的两个电极的电气连接。电气连接器9在图2中示出且在更下面更详细阐释。片材组件1例如包括两个电气连接器9，其中，电气连接器9分别与电流汇流排7或8电气接触。
通过两个电流汇流排7,8使得电流不是点状地，而是在电流汇流排7,8的宽度上分布地导入到涂层6中。电流通过涂层6在两个电流汇流排7,8之间的区域中流动，由此加热该区域并且构造加热区域，其覆盖车玻璃2的中间的视线区域(Sichtbereich)。因此，视线区域可在需要的情况中方便地免除结冰或湿气。两个电流汇流排7,8分别通过以掩蔽条10的形式构造的不透明的覆盖印刷物朝向外遮蔽。
涂层6全面地施覆到表面III上，除了带有例如10mm宽度的环绕的边缘区域以外。
如在图1B中阐明的那样，内片材4具有开口11，穿过该开口电流汇流排7,8、此处例如第一电流汇流排7可被电气接触。虽然在图1B中未示出，但为了第二电流汇流排8的电气接触，相应的开口11在第二电流汇流排8上的内片材4中构造，从而内片材4总共具有两个开口11。开口11此处例如在片材平面中构造成圆形的，其中，另一形状同样是可行的。
现在观察图2，其中阐明了根据本发明的片材组件1的第一实施例。片材组件1在垂直于片材平面的横截面中示出。尤其可看出外片材3和通过热塑性中间层5相连接的内片材4，该内片材4具有开口11。第一电流汇流排7布置在热塑性中间层5与内片材4之间并且由此邻接内片材4的侧III。通过开口11使第一电流汇流排7在接触区段12中暴露以用于其电气接触，也就是说通过开口11接触区段12可自由接近。接触区段12通过第一电流汇流排7的通过开口11暴露的区域得出。
电气连接器9用于第一电流汇流排7的电气接触和与电压源(未示出)的电极的连接。电气连接器9包括第一连接件13和第二连接件14，它们构造成刚性的成型件并且可机械地相互连接。两个连接件13,14此处例如构造成同轴的插塞连接部件并且分别具有旋转对称的形状。
第一连接件13包括带有略长的中间区段16的内部件15，在其处支承有用于接触区段12的电气接触的接触元件17。此处例如以接触销的形式构造的接触元件17可轴向移动地支承在中间区段处，其中，接触元件17可逆着(未示出的)弹簧的弹簧力移入到中间区段16中并且由此可被弹簧加载。接触元件17由导电的材料、尤其金属材料成型并且与安装在第一连接件13处的线缆19的内导体(未示出)电气连接。内导体联接到电压源的电极处(未示出)。第一连接件13此外包括柱形的外套筒18，该柱形的外套筒18在两侧上具有用于第二连接件14的相应的滑动鼻21的滑动引导部20。
第二连接件14包括柱形的内套筒22，该柱形的内套筒22包围用于容纳第一连接件13的内部件15且尤其接触元件17的中空腔28。在内套筒22的外侧处，两个滑动鼻21径向突出。理解的是，滑动鼻21未构造成环绕的。此外，内套筒22具有管接件状的区段或管接件(Rohrstutze，有时也称为管接管)25，其被置入到内片材4的开口11中。管接件25贴靠开口11的壁部并且大致延伸直至第一电流汇流排7。
第二连接件14此外包括法兰区段23，其通过胶带24固定在内片材4的背对热塑性中间层5的表面(侧IV)处。第二连接件14与内片材4紧固地相连接，其中，胶带可实现第二连接件14与内片材4的无破损的解开。
对于两个连接件13,14的机械连接而言，外套筒18插到内套筒22上，其中，内部件15被接入到中空腔28中。通过内部件15的凸肩26和内套筒22的以相应的配合形状(Passform)构造的配对凸肩27可实现简单的定心。在此，将滑动鼻21引导到相应的滑动引导部20中直至相应的(未示出的)卡锁位置。两个连接件13,14相应于滑动引导部20的形状在彼此插塞的情况中相互扭转。滑动鼻21和滑动引导部20形成卡扣接头。
在两个连接件13,14的彼此插塞的情况中，接触元件17对着第一电流汇流排7的接触区段12达到贴靠(触碰接触)并且使接触区段12与电压源的电极相连接。在此，接触元件17通过轴向移动到中间区段16中来弹簧加载，从而两个连接件13,14的机械连接在卡锁位置中弹簧止动。卡扣接头可以以相应的方式又松开，以便于使两个连接件13,14彼此分开。
为了使两个电流汇流排7,8与电压源的两个电极相连接，片材组件1具有两个电气连接器9，它们分别布置在相应的电流汇流排7或8上的内片材的单独的开口11处。
现在参照图3和图4，其中阐明了根据本发明的片材组件1的第二实施例。为了避免不必要的重复，基本上仅阐释与第一实施例的区别并且在其他情况下参照那里的实施方案。在图3和图4中以与第一实施例中相同的附图标记表示相同的或起相同作用的元件。
如图3中所示，针对第二实施例设置有两个电流汇流排7,8，它们具有如下区域，在其中它们相叠而置地布置(此外为了更简单的参照称为重叠区域29)。重叠区域29由一个电流汇流排到另一电流汇流排上的投影(垂直于片材平面)得出。两个电流汇流排7,8通过绝缘层30(在图4中示出)在重叠区域29中彼此电气分离。在当前示例中，第二电流汇流排8位于第一电流汇流排7上并且横越(überkreuzen)该第一电流汇流排。
如在图3的俯视图中可良好看出的，重叠区域29具有凹口31，在其中位于上面的电流汇流排以下的电流汇流排是暴露的。在当前的实施例中，为了使第一电流汇流排7在重叠区域29中在凹口31中暴露，移除第二电流汇流排8与绝缘层30。凹口31此处例如具有圆形形状，其特别适用于图4的电气连接器9的应用。然而基本上每个另外的合适的形状同样是可行的。
现在应观察图4，其中阐明了带有具有重叠区域29的电流汇流排7,8的片材组件1。
尤其示出了在重叠区域29中相叠而置的电流汇流排7,8，它们通过绝缘层30，此处例如是聚酰亚胺层(Polyimidschicht)电气地相互分开。开口11到重叠区域29上的投影(垂直于片材平面)相应于重叠区域29的至少一部分。通过其使下面的、此处第一电流汇流排7暴露的凹口31位于开口31以下。开口11到凹口31上的投影(垂直于片材平面)相应于凹口31。
(上面的)第二电流汇流排8邻接到内片材4的面向中间层5的表面III处。通过内片材4的开口11使第二电流汇流排8为了其电气接触暴露在接触区段12'中，也就是说通过开口11接触区段12'可自由接近。可将第二电流汇流排8的通过开口11暴露的那个区域视作接触区段12'。
此外，通过内片材4的开口11和凹口31使第一电流汇流排7为了其电气接触暴露在接触区段12中，也就是说通过开口11和凹口31接触区段12可自由接近。可将第一电流汇流排7的通过开口11和凹口31共同暴露的那个区域视作接触区段12。
在该实施例中，电气连接器9用于第一电流汇流排7与电压源的一个电极的电气接触并且用于第二电流汇流排8与电压源的另一电极的电气接触。就此而言仅需要唯一的电气连接器9来用于带有对立极性的电流汇流排7,8的接触。
第一连接件13包括带有略长的中间区段16的内部件15，在其处逆着弹簧力可轴向移动地支承有用于第一电流汇流排7的接触区段12的电气接触的接触元件17。第一连接件13此外包括外套筒18，其在其外侧承载径向突出的滑动鼻31。外套筒18至少部分地由可导电的、尤其金属材料构成。内部件15与外套筒18间隔开地布置并且由电气绝缘的材料构成，以便于确保与外套筒18的良好的电气绝缘。线缆19此处是同轴线缆，其中，与电压源的一个电极可连接的或相连接的内导体电气联接到接触元件17处，而与电压源的另一电极可连接或相连接的外导体电气联接到外套筒18的可导电的材料处。
第二连接件14包括柱状的内套筒22，其围绕用于容纳第一连接件13的内部件15且尤其接触元件17的中空腔28。在内套筒22的内侧上构造有用于滑动鼻21的相应的滑动引导部20。法兰区段23通过胶带24固定在内片材4的背对热塑性中间层5的表面(侧IV)处。内套筒22、尤其第二连接件14至少部分地、尤其完全地由可导电的材料、例如金属材料构成。
内套筒22的管接件状的区段或管接件25被置入到内片材4的开口11中，其中，管接件25贴靠开口11的壁部。在此，管接件25的面向中间层5的底面或接触面33对着弹簧片材32产生贴靠。弹簧片材32贴靠第二电流汇流排8的接触面12'。弹簧片材32由可导电的材料、例如金属材料构成。弹簧片材32具有中央通口，穿过该通口接触元件17可伸入抓握(hindurchgreifen，有时也称为伸入触及)。
为了两个连接件13,14的机械连接，将外套筒18插到内套筒22上并且由此将内部件15接入到中空腔28中，两个连接件13,14相应于滑动引导部20的形状在彼此插塞的情况中相互扭转。滑动鼻21和滑动引导部20在此形成卡扣接头。在两个连接件13,14的彼此插塞的情况中，接触元件17对着第一电流汇流排7的接触区段12达到贴靠(触碰接触)。在此通过相对于中间区段16的轴向移动使接触元件17弹簧加载，从而两个连接件13,14的机械连接在卡锁位置中弹簧止动。卡扣接头可以以相应的方式又松开，以便于使两个连接件13,14相互分开。
当两个连接件13,14机械地相互连接时，接触元件17与第一电流汇流排7的接触区段12电气连接，从而接触区段12与电压源的一个电极电气连接。此外，外套筒18与内套筒20电气连接，其中，内套筒本身经由弹簧片材32与第二电流汇流排8的接触区段12'电气连接，从而接触区段12'与电压源的另一电极电气连接。为了使两个电流汇流排7,8与电压源的两个电极连接，由此在内片材4中的唯一的开口11以及与之相应地唯一的电极连接器9足够。
图5显示了根据本发明的用于制造根据本发明的片材组件1的方法的实施例的流程图。该方法包括如下(不必非得以该顺序执行的)步骤I-VII：
I：提供外片材、热塑性中间层和内片材，其中，外片材、内片材或中间层设有可导电的涂层，
II：使可导电的涂层与至少一个设置用于与电压源的电极电气连接的电流汇流排相连接，
III：使外片材与内片材通过层压经由中间层相互连接，
IV：使至少一个电流汇流排的接触区段暴露，以用于其接触，包括将至少一个开口带入到内片材中，
V：提供电气连接器，包括第一连接件和第二连接件，它们可机械地相互连接，其中，第一连接件具有可与电压源的一个电极电气连接的接触元件，
VI：将第二连接件固定在内片材处的开口的区域中，
VII：使两个连接件机械地相连接，其中，电气连接器如此构造，以至于在两个连接件的机械连接的状态中，接触元件对着电流汇流排的接触区段达到贴靠。
本发明提供了一种带有层压的片材和至少一个电气连接器的片材组件以供使用，通过它们可实现至少一个电流汇流排的简单的且成本适宜的电气接触。相对于传统的片材组件可在包装、运输和装入的情况中显著地减少次品率。第一和/或第二连接件可在需要的情况中单独地更换，而不必扔掉整个片材组件。这是本发明的主要优点。
附图标记列表
1 片材组件
2 车玻璃
3 外片材
4 内片材
5 热塑性中间层
6 可导电的涂层
7 第一电流汇流排
8 第二电流汇流排
9 电气连接器
10 掩蔽条
11 开口
12,12' 接触区段
13 第一连接件
14 第二连接件
15 内部件
16 中间区段
17 接触元件
18 外套筒
19 线缆
20 滑动引导部
21 滑动鼻
22 内套筒
23 法兰区段
24 胶带
25 管接件
26 凸肩
27 配对凸肩
28 中空腔
29 重叠区域
30 绝缘层
31 凹口
32 弹簧片材
33 基础面。

Claims (15)

1.一种片材组件(1)，包括：
- 层压的片材(2)，包括外片材(3)和内片材(4)，它们经由热塑性中间层(5)相互连接，以及包括在外片材与内片材之间的可导电的涂层(6)，该可导电的涂层(6)与至少一个设置用于与电压源的电极相连接的电流汇流排(7)电气连接，其中，所述电流汇流排(7)具有接触区段(12)用于其电气接触，其中，所述内片材(4)具有至少一个开口(11)，其中，所述接触区段(12)通过所述开口(11)可接近，
- 至少一个电气连接器(9)，包括第一连接件(13)和第二连接件(14)，它们可机械地相互连接，其中，所述第一连接件(13)具有可与所述电压源的电极电气连接的接触元件(17)，其中，所述第二连接件(14)在所述开口(11)的区域中固定在所述内片材(4)处，并且其中，所述电气连接器(9)如此构造，以至于在两个连接件(13,14)的机械连接的状态中，所述接触元件(17)对着所述电流汇流排(7)的接触区段(12)达到贴靠。
2.根据权利要求1所述的片材组件(1)，在其中至少两个电流汇流排(7,8)分别具有接触区段(12,12')用于其电气接触，其中，所述接触区段(12,12')通过所述开口(11)可接近，其中，可与所述电压源的电极电气连接的接触元件(17)在两个连接件(13,14)的机械连接的状态中对着一个电流汇流排(7)的接触区段(12)达到贴靠，并且其中，所述第二连接件(14)可与所述电压源的另一电极电气连接并且电气接触另一电流汇流排(8)的接触区段(12')。
3.根据权利要求2所述的片材组件(1)，在其中，至少两个电流汇流排(7,8)具有如下区域(29)，在其中两个电流汇流排(7,8)相叠而置地、但彼此电气绝缘地布置，其中，两个接触区段(12,12')布置在该区域(29)中。
4.根据权利要求3所述的片材组件(1)，在其中，在其中两个电流汇流排(7,8)相叠而置地布置的区域(29)具有凹口(31)，在其中由另一电流汇流排(8)遮盖的那个电流汇流排(7)是暴露的。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的片材组件(1)，在其中，所述第二连接件(14)经由弹簧片材(32)与所述电流汇流排(8)的接触区段(12')电气连接。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的片材组件(1)，在其中，所述电气连接器(9)联接到带有内导体和外导体的同轴线缆(19)处，其中，所述接触元件(17)与两个导体中的一个、例如内导体电气连接，而所述第二连接件(14)与另一导体、例如外导体电气连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的片材组件(1)，在其中，两个连接件(13,14)以同轴的插塞连接部件的形式构造。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的片材组件(1)，在其中，两个连接件(13,14)紧固地相互连接。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的片材组件(1)，在其中，两个连接件(13,14)尤其通过卡扣接头可松开地相互连接。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的片材组件(1)，在其中，所述接触元件(17)在所述第一连接件(13)中逆着弹簧的弹簧力可移动地支承，其中，所述接触元件(17)在两个连接件(13,14)的机械连接的状态中逆着所述弹簧力移动。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的片材组件(1)，在其中，所述第二连接件(14)具有法兰区段(23)用于固定在所述内片材(4)处，其中，所述法兰区段(23)至少部分地、尤其完全地包围所述开口(11)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的片材组件(1)，在其中，所述第二连接件(14)通过胶带(24)固定在所述内片材(4)处。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的片材组件(1)，在其中，所述第二连接件(14)具有接入到所述开口(11)中的区段(25)。
14.一种用于制造根据权利要求1至13中任一项所述的片材组件(1)的方法，其包括如下步骤：
- 提供外片材(3)、热塑性中间层(5)和内片材(4)，其中，所述外片材(3)、所述内片材(4)或所述中间层(5)设有可导电的涂层(6)，
- 连接所述可导电的涂层(6)与至少一个设置用于与电压源的电极电气连接的电流汇流排(7)，
- 通过层压使所述外片材(3)与所述内片材(4)经由所述中间层(5)相互连接，
- 使所述至少一个电流汇流排(7)的接触区段(12)暴露以用于其接触，包括将至少一个开口(11)带入到所述内片材(4)中，
- 提供电气连接器(9)，包括第一连接件(13)和第二连接件(14)，它们可机械地相互连接，其中，所述第一连接件(13)具有可与所述电压源的一个电极电气连接的接触元件(17)，
- 将所述第二连接件(14)固定在所述内片材(4)处的开口(11)的区域中，
- 使两个连接件(13,14)机械连接，其中，所述电气连接器(9)如此构造，以至于在两个连接器(13,14)的机械连接的状态中，所述接触元件(17)对着所述电流汇流排(7)的接触区段(12)达到贴靠。
15.根据权利要求1至13中任一项所述的片材组件(1)在用于在陆上、在空中或相对于水的交通的运输工具中、尤其在机动车中且尤其作为带有挡风玻璃的片材组件的应用。
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