CN109843579A - 运输工具玻璃、运输工具和用于制造的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种运输工具玻璃,所述运输工具玻璃包括至少一个换能器‑设备以及关联于换能器‑设备的换能器‑电子设备,其中,不仅换能器‑设备而且换能器‑电子设备至少部分地布置在运输工具玻璃内部,其中,换能器‑设备和/或关联于换能器‑设备的且至少部分地布置在运输工具玻璃内部的补偿设备和/或关联于换能器‑设备的、用于换能器‑设备相对于运输工具内部或运输工具外部的电屏蔽的电屏蔽设备是至少部分区段地透明的。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1所述的运输工具玻璃(Fahrzeugscheibe)以及一种根据权利要求15所述的运输工具(Fahrzeug)。
背景技术
在现有技术中、例如由文件EP 2 121 308 B1已知带有传感器的运输工具玻璃。如文件EP 2 121 308 B1中所描述的那样,这些传感器也可以集成到运输工具玻璃中(在运输工具玻璃的各个覆层(Schicht)之间)。
文件CN 101 087 135 A示出一种电容式湿度传感器,其中,在一种实施方式中电容被集成在运输工具玻璃内部。
文件WO 2017/178 146 A1描述一种带有传感器组件的复合玻璃片材(Verbundglassscheibe),该传感器组件具有接收天线、发送天线和评价单元。传感器组件至少部分地布置在第一玻璃覆层与第二玻璃覆层之间。
文件WO 2013/091 961 A1示出一种带有天线结构的复合玻璃,其中,第一和第二有导电能力的结构构造为线材、构造为被印上的、有传导能力的结构或构造为透明的有传导能力的涂层(Beschichtung)。
文件US 2006/0 275 599 A1描述电子部件到玻璃片材、优选地复合玻璃片材中的使用,其中,电子部件作为几乎不可见的有传导能力的覆层来提供。
文件DE 10 2009 053 465 A1示出一种带有两个透明的玻璃和处于其之间的电功能元件的功能玻璃(Funktionsscheibe),所述功能元件经由电线路相互连接。
文件US 2009/0 039 901 A1描述一种带有电容式雨感测器(Regendetektor)的玻璃,其中,该雨感测器提供成带有如下材料,该材料在所设置的厚度下基本上是透明的。此外,描述用于电路的屏蔽部(Abschirmung)或包套部(Ummantelung)的使用,以便减少对传感器的干涉。
文件DE 10 2004 050 344 A1示出一种雨传感器,该雨传感器被层压到机动车玻璃中。
文件US 2005/0 233 125 A1描述一种被层压的玻璃片材,其中,在玻璃片材之间此外可以设置有光传感器、电容式传感器、薄层电池或透明的电导体。
通常,针对带有传感器的运输工具玻璃的已知的解决方案被感觉是相对易受干扰的。
发明内容
从现有技术出发,本发明的任务是,提出一种带有相对小的易受干扰性的运输工具玻璃。根据另一权利要求,本发明涉及一种运输工具。
根据本发明的第一方面,运输工具玻璃包括至少一个换能器-设备(Transducer-Einrichtung)、以及关联于换能器-设备的换能器-电子设备,其中,不仅换能器-设备而且换能器-电子设备至少部分地布置在运输工具玻璃内部。
此外,设置成,换能器-设备(13)和/或关联于换能器-设备(13)的且至少部分地布置在运输工具玻璃内部的补偿设备(21,22)和/或关联于换能器-设备(13)的、用于换能器-设备(13)相对于运输工具内部或运输工具外部的电屏蔽的电屏蔽设备是至少部分区段地透明的。
换能器或换能器-设备根据英语来源可理解为用于将一种能量形式转变成另一能量形式的设备(例如组合件或结构元件)。在该意义下,换能器可以被称为转换器(Wandler)或能量转换器。优选地,换能器-设备是传感器-设备、尤其湿度传感器-设备。该换能器-设备、尤其传感器-设备优选地包括电容(或电容器),该电容的(该电容器的)电容值取决于外部影响波动(例如在存在水的情况下)。优选地,换能器-设备将来自环境的信号(例如湿气或水)转变成电信号。
至少部分地在运输工具玻璃内部的布置(这也适用于更下面提及的部件,所述部件应该如此布置)尤其应理解为如下布置,在该布置的情况下,相应的设备或相应的元件至少被嵌入到运输工具玻璃中、尤其由运输工具玻璃完全包围。当设备、如若有可能换能器-电子设备包括多个单个部件时,这些单个部件中的至少一个或多个或所有应该分别本身部分地或完全地布置在运输工具玻璃内部(即若有可能完全由运输工具玻璃包围)。
根据本发明的第一方面,因此尤其换能器-电子设备至少部分地布置在运输工具玻璃内部。在现有技术中(即使当至少相应的传感器集成到运输工具玻璃中时),迄今相应的(加工信号的或调节信号的)电子设备在外部被安装到挡风玻璃处或被安装在该挡风玻璃附近。在此,根据本发明已知,由此从换能器-设备(例如传感器)至电子设备存在相对长的信号路径并由此可能出现(不期望的)干涉、寄生效应(parasitäre Effekt)和干扰。然而当根据本发明电子设备至少部分地集成到运输工具玻璃(例如挡风玻璃)中时,该电子设备可以布置成离换能器-设备更近,这使上面提及的效应最小化。换能器-设备与换能器-电子设备(尤其调节信号的和/或加工信号的电子设备)之间的距离越短,换能器-系统(或传感器-系统)就越稳固(robust,有时也称为鲁棒),因为更少的干扰耦入到线路路径(Leitungspfad)中。出于该原因,有利的是,至少部分的(若有可能整个)换能器-电子设备(评价电子设备),例如包括调节信号的和/或加工信号的电子设备、优选地微控制器和驱动器,集成到运输工具玻璃(例如挡风玻璃)中、尤其靠近换能器-设备,从而该系统总体上对于电磁干扰(例如EMP-干扰,其中,EMP表示电磁脉冲)、寄生电容、寄生电感、寄生电阻和/或信号能量或信号功率的损失是相对稳固的。
在此,根据本发明也考虑到,运输工具玻璃中的换能器-设备、如传感器-设备经常产生如下输出-信号,所述输出-信号具有相对小的功率并且相应地可以容易地通过环境影响干扰。在被层压到运输工具玻璃(挡风玻璃)中的传感器的情况下,在现有技术中那么电极或连接线路必须(所述电极或连接线路例如实施为扁平的线路)对于整个路径引导通过运输工具玻璃(挡风玻璃)直到其边缘,并且进一步(经由相应的连接线路)引导至运输工具接口。在此类长行程期间,可以同样出现尤其在电容、电阻,电感和电磁兼容性(EMV)方面的多个寄生效应。在挡风玻璃中的电容式传感器的情况下(该电容式传感器的电容可以在若干pF的范围中,并且该电容式传感器的由于待测量的参量所引起的电容变化可以是若干fF),连接线路的若有可能超过20pF的寄生电容意味着显著的干扰。
优选地,换能器-电子设备(评价或筛选电子设备(Auswerte- bzw.Ausleseelektronik))包括调节信号的和/或加工信号的部件、优选地放大器和/或驱动器(驱动器级(Treiberstufe))和/或转换器、尤其A/D转换器、和/或信号处理器和/或微控制器。驱动器级(或其部分)尤其可以集成到运输工具玻璃(例如挡风玻璃)中、例如在(扁平的)连接线路的路径内,从而总体上可以将连接线路保持成相对短。驱动器级可以具有相对高的输入阻抗以及相对小的输入电容。驱动器或驱动器级那么可以以相对高的功率和更好的起驱动作用的特性使连接线路向外(关于运输工具玻璃)延续。驱动器级优选地具有相对良好的反向隔离(backward isolation,反向隔离),从而接下来的干扰不可以反向传播至换能器-设备且由此不可以改变该换能器-设备的输出。此外,加工信号的电子设备的部分、如例如微控制器和运输工具-接口可以优选地集成到运输工具玻璃(尤其挡风玻璃)中(或这样的电子设备以其整体)中。总体上实现带有相对高的灵敏度和稳固性(Robustheit,有时也称为鲁棒性)的测量。
驱动器尤其可理解为线路放大器(线路驱动器)或延长器,其改善待传递的信号的品质并且若有可能放大待传递的信号。
在一种具体的实施方式中,传感器-设备(尤其电容式传感器)、放大器、A/D转换器以及微控制器可以集成到运输工具玻璃中(例如在外部玻璃与内部玻璃之间或在第一玻璃与第二玻璃之间,若有可能在一个平面上)。放大器、A/D转换器和微控制器可布置在(扁平的)电连接线路上或处。
根据本发明,可以设置一种运输工具玻璃,该运输工具玻璃包括至少一个换能器-设备,该换能器-设备至少部分地布置在运输工具玻璃内部,其中,该运输工具玻璃此外包括关联于换能器-设备的电屏蔽设备,以用于换能器-设备相对于运输工具内部或运输工具外部(或关于运输工具玻璃本身向外)的电屏蔽。
电屏蔽设备尤其可理解为如下设备,该设备导电地构造(例如由金属构成)并且就此而言阻挡电磁场或电磁场线。
原则上(如上面已经阐释的那样),换能器-设备、尤其电容式换能器-设备或换能器-结构可以集成到运输工具玻璃中(例如集成在运输工具玻璃的两个单个玻璃之间)。经常,这样的运输工具玻璃是挡风玻璃。此类换能器-设备、尤其传感器-设备可以测量外部条件、如例如在运输工具玻璃(挡风玻璃)上的雨。水的介电常数显著地高于空气的介电常数,从而当运输工具玻璃(挡风玻璃)例如在其外侧处变得润湿或潮湿时,传感器的电容变化。相应地,换能器-设备(传感器-设备)可以如此配置,以至于水的测量由于电容变化来确定。
通常,换能器-设备优选地可以布置在挡风玻璃的擦拭区域内,即如下区域,该区域由挡风玻璃(或相应的尾部玻璃)的玻璃雨刷覆盖。由此,水的刷走也可通过换能器-设备(传感器-设备)来确定。
第二方面的核心构思在于,通过添加屏蔽设备(该屏蔽设备尤其可以构造为有传导能力的覆层)来提高运输工具玻璃中的换能器-设备(尤其电容式传感器-设备)的性能。屏蔽设备(尤其有传导能力的覆层)可布置在外部表面(例如运输工具玻璃-内部面或运输工具玻璃-外部面)上。在一种具体的实施方式中,屏蔽设备设置在运输工具玻璃的、沿运输工具乘客的方向取向的内部面上。屏蔽设备(有传导能力的覆层)可根据实施方案至少部分地(若有可能完全地)遮盖换能器-设备。部分的(或完全的)遮盖尤其可理解为,屏蔽设备在朝运输工具玻璃(挡风玻璃)的内侧或外侧的俯视图中(部分地或完全地)遮蔽换能器-设备。
屏蔽设备可以是电隔绝的(在如下意义下,即该屏蔽设备不与运输工具玻璃或运输工具的另外的部件连接)。备选地,屏蔽设备可以保持在接地电势上或在供给电压上或在其它的(若有可能类似接地的、可选地恒定的)基准电势(Bezugspotential)上。
屏蔽设备(有传导能力的覆层)可以实施成可见或不可见的或透明或不透明的。此外,有传导能力的覆层可以沉积在运输工具玻璃的表面、尤其内部表面上或被粘合到该表面上。
总体上,通过屏蔽设备(尤其有传导能力的覆层)在换能器-设备(传感器-设备)方面实现,换能器-设备(传感器-设备)的敏感度得到改善,因为沿运输工具玻璃的侧(尤其内侧)的方向伸延的场线通过屏蔽设备(有传导能力的覆层)缩短。例如在湿度测量的情况下,那么向外伸延且最终负责湿度探测的场线可以在相对大的份额上影响总电容。此外,尤其在内侧处的、对于测量不是决定性的或可以使该测量出错的影响、如例如从内部安上的运输工具玻璃(从内部)或空气湿度(在内部空间中)、运输工具乘客(例如其手部)可以被降低。此外,屏蔽设备(有传导能力的覆层)尤其换能器-设备(传感器-结构)可以由电磁的、静电的和使介电常数变化的效应(尤其从内部)屏蔽,这使得测量相对稳固。由此例如雨传感器可以以有效的方式和形式来控制(在运输工具玻璃外部的)玻璃雨刷。
换能器-设备(例如传感器-结构)可以借助于层压上(Auflaminieren)、印上或沉积安装到运输工具玻璃的单个玻璃的面上。
屏蔽设备可以通过层压、印上或沉积来层压上、印上或沉积到运输工具玻璃的自由表面(例如向内指向的表面)上。在未被涂层的玻璃的情况下,可以执行(银)印刷或(天线)薄膜层压(Folienkaschierung)。在经涂层的玻璃的情况下,可以使用(银)印刷、激光或(天线)薄膜层压。
屏蔽设备尤其不实施为例如用于差分测量(筛选)的(附加的)电容式结构,而是优选地实施为屏蔽板(屏蔽覆层),该屏蔽板例如与接地电势或另一电势连接,但是不被用于筛选。
电磁屏蔽设备优选地不在运输工具玻璃的较大的区域上(例如在整个运输工具玻璃上)延伸,而是在其中布置有换能器-设备的区域中延伸。就此而言,屏蔽设备可以在如下面积上延伸,该面积至少和换能器-设备或至少其组成部分(如例如电容、尤其构造为施覆的或带入的覆层的电容)的面积一样大,或是换能器-设备(或换能器-设备的单个元件、如优选地其电容)的最大5倍、或最大3倍或最大1.5倍大。关于整个运输工具玻璃,屏蔽设备优选地在总面积的小于10%、优选地小于5%上延伸。若有可能,屏蔽部也可以在整个玻璃上延伸。
总体上,换能器-设备的稳固性增大。此外,换能器-设备的敏感度通过相对于不期望的(尤其内部的)效应的屏蔽及通过使场线的多数沿期望的方向(例如运输工具玻璃的外部表面或向外远离运输工具内部指向的表面)受引导而得到改善。相应的至少部分地集成在运输工具玻璃(挡风玻璃)中的换能器-设备、尤其电容式传感器-设备的测量那么相对于不希望的(例如来自运输工具内部的)影响是相对不太易受影响的,并且相对于期望的(例如从外部的)影响是相对敏感的。这尤其可以通过如下方式来实现,即屏蔽设备、优选地作为附加的覆层、尤其呈有传导能力的薄膜的形式被安装到外部表面(例如运输工具玻璃、尤其挡风玻璃的面向运输工具内部的表面)上。
电屏蔽设备可以布置在运输工具玻璃的内侧或外侧上,优选地至少部分地遮盖换能器-设备。
此外,根据本发明可以设置有一种运输工具玻璃,该运输工具玻璃包括至少一个换能器-设备以及关联于换能器-设备的补偿设备,其中,不仅换能器-设备而且补偿设备至少部分地布置在运输工具玻璃内部。
补偿设备优选地包括一个(或多个)电容。所述一个(或多个)电容优选地通过有传导能力的(尤其金属的)覆层来提供,该覆层布置(安装)在运输工具玻璃的内部中(尤其在两个单个玻璃之间)。
在一种实施方式中,补偿设备(尤其其覆层)可以与换能器-设备(尤其其覆层)布置在一个平面上。在一种备选的实施方式中,补偿设备可以布置在相对于其中布置有换能器-设备(尤其其覆层)的平面间隔开的平面中。
补偿设备可以同时构造(尤其上面所描述的)屏蔽设备或包括这样的屏蔽设备。
补偿设备尤其可理解为如下设备,该设备实现比较测量,从而可以使不期望的测量影响尤其通过差分评价(筛选)来得到补偿。原则上(除了根据本发明的至少部分地在运输工具玻璃内部的布置以外)补偿设备可以如文件CN 100 571 035 C中所描述的那样构造和/或作用。
在运输工具玻璃中和/或离该运输工具玻璃更远处的改变尤其可以通过补偿设备来确定并相应地得到考虑(补充)。补偿设备尤其构造为电容(电容器),其中,电容(电容器)包括两个有传导能力的覆层。若有可能,补偿设备也可以仅具有一个有传导能力的覆层,该覆层那么与换能器-设备的有传导能力的覆层共同作用地实现补偿。
总体上,换能器-设备(尤其电容式结构)的稳固性和敏感度可以通过差分测量-结构(或借助于补偿设备)来改善。由此可以改善在运输工具玻璃的表面(尤其外部的、远离运输工具内部指向的表面)处的条件的测量。若有可能可以由于补偿设备改善相对于离表面更远处的温度和湿度变化的敏感度。补偿设备(基准-结构)尤其可以如此配置,以至于该补偿设备以和换能器-设备相同的方式感测离运输工具玻璃更大的间隔的湿度的敏感度,而在运输工具玻璃的表面(尤其远离运输工具内部指向的外部面)处的敏感度较小或甚至可忽略(即至少近似等于零)。由此可以总体上抑制关于离得较远的湿度的敏感度,而关于外部面的敏感度保持不受影响(由于尤其对两个结构、即不仅换能器-设备而且补偿设备的差分评价)。
优选地,换能器-设备配置成用于不仅确定直接在运输工具玻璃(挡风玻璃)处的、而且离该运输工具玻璃有一定间隔(例如超过1cm,尤其超过10cm)的条件(例如湿度),而补偿设备配置成用于,至少基本上仅测量在更远间隔处的条件。然后通过差分比较可以算出离换能器-设备较远处的条件。
根据本发明的第四方面,(该第四方面尤其可以与上面的方面中的一个或多个组合),提出一种运输工具玻璃,该运输工具玻璃包括至少一个换能器-设备(该换能器-设备优选地至少部分地布置在运输工具玻璃中)以及关联于换能器-设备的电联接线路(电极),其中,电联接线路至少部分区段地具有彼此增大的间距。
该增大的间距可以优选地通过如下方式来得到,即联接线路在其伸延上部分区段地远离彼此(若有可能接下来又靠近彼此)。备选地或附加地,该增大的间距可以通过如下方式来得到,即换能器-设备的起导引作用的区段的一端部的至少一个联接线路与起导引作用的区段间隔开地接触。即在该备选方案中,接触结构(Kontaktierung)不是在起导引作用的区段的(实际上在不考虑本发明的情况下可针对本发明有意义地使用的)端部处布置,而是与该端部间隔开地布置。该间距例如可以为在换能器-设备的相应的起导引作用的区段(导体)、如例如相应的起导引作用的覆层上的最大可能间距的至少20%、进一步优选地至少50%。如果存在起导引作用的区段(起导引作用的覆层)的多个端部、例如至少两个或至少三个或至少五个端部,则上面的间距规则优选地适用于全部这些端部。
该增大的间距可以为至少2mm、进一步优选地至少10mm、更进一步优选地至少20mm。
第四方面的核心构思在于,在联接线路之间的增大的(实际上对于信号或电流导引不必要的)间距部分区段地得到调整。在此,已知的是,不仅本来的换能器-设备的敏感度(尤其电容)而且相应的联接线路(电极)可以在外部条件变化的情况下变化,所述联接线路将换能器-设备例如与换能器-电子设备、在运输工具玻璃内部或外部连接。这些可以构造寄生(电容式)结构,带有在运输工具玻璃外部的电场线。由此,例如在联接线路(电极)附近的水可以使整个结构的总电容变化。尤其如此,以至于运输工具玻璃(挡风玻璃)的、其中安放有联接线路(电极)的区域不必(必然地)布置在如下区域(例如玻璃雨刷的如下区域)中,该区域的变化应该被确定(例如水通过玻璃雨刷被刷走到什么程度)。由此,联接线路(电极)本身不可以(强制地)被视作为功能性的换能器-设备(传感器-设备)的一部分。相反地,联接线路(通常)必须被视作为不期望的寄生影响(电容),所述影响(电容)可以引起在测量中的相应的误差。
根据本发明的第四方面,现在换能器-设备(尤其电容式传感器-设备)的性能通过如下方式来改善,即通过使联接线路的间隔调整成相对大(至少直到所述联接线路到达另外的部件、尤其换能器-电子设备、优选地评价电子设备)来减小联接线路(电极结构)的寄生影响(电容)。
在包括两个平行伸延的(扁平的)有传导能力的覆层的换能器-设备的情况下,联接线路优选地不与电覆层对齐和/或(在几何意义下)平行于彼此伸延,而是尤其沿垂直于电覆层的伸延的方向部分区段地(例如在所述联接线路接触所在的区域中)远离彼此。
在具有内部(例如环形的)结构并且具有外部(例如环形的)、具有中断部的结构(有传导能力的覆层)的换能器-设备的情况下,用于外部结构(覆层)的电联接线路可以远离外部覆层的一端部(该端部与中断部邻接)布置(例如远离以最大可能间距的至少10%、优选地至少20%;关于分别与中断部邻接的两个端部)。备选地或附加地,在此类实施方式中,联接线路可以远离彼此(若有可能直到所述联接线路到达另外的电部件、如尤其换能器-电子设备)。
在一种具有两个(在没有导引地触碰的情况下)耙状地(rechenartig)接合到彼此中的有传导能力的覆层的实施方式中,用于起导引作用的覆层中的一个的联接线路的接触部可以远离(在耙状的实施方案中多个端部中的)一端部地间隔开或远离所有端部相应地间隔开(以最大可能间距的至少10%、优选地至少20%,尤其关于全部的端部)。
根据第四方面的该增大的间距尤其是如下间距,该间距大于通过两个有传导能力的结构(有传导能力的覆层)的间距预设的潜在的、针对其与起导引作用的结构(覆层)的接触的位置处的电联接线路的最小间距、优选地为此类最小间距的至少1.2倍大、进一步优选地至少2倍大、更进一步优选地至少5倍大。优选地,在两个(所涉及的)接触部位(即在第一导体或第一有传导能力的覆层处的接触部位和在第二导体或第二有传导能力的覆层处的第二接触部位)之间的间距为最大可能间距的至少20%、优选地至少50%。
换能器-设备可以布置在运输工具玻璃的两个覆层、尤其两个相叠地布置的单个玻璃之间。
换能器-电子设备(或至少其元件)可以布置在运输工具玻璃的两个覆层、尤其两个相叠地布置的单个玻璃之间。
补偿设备可以布置在运输工具玻璃的两个覆层、优选地两个相叠地布置的单个玻璃之间。
屏蔽设备可以布置在运输工具玻璃的两个覆层、尤其两个相叠地布置的单个玻璃之间。
换能器-设备优选地包括传感器-设备(或传感器)、尤其湿度传感器。
换能器-设备的传感器可以是透明的并且可以设计在任意位置处和/或以任意大小设计。传感器也尤其可以布置成超过运输工具玻璃的整个、透光的延伸部,其中,不存在对运输工具玻璃的可见范围的显著的定性的妨碍。
在该意义下,传感器的大小或面积大小或延伸也可以是可任意设计的。由此,敏感度或主动表面可被适宜地增大或传感器的敏感度可被适宜地优化。在传感器例如设计为雨传感器的情况下,由于增大的或可增大的传感器面积可以实现对尤其变换的周围环境条件的优化的反应。
换能器-设备可以具有一个、正好两个或多个导电的覆层。这两个或多个导电的覆层可以相互隔绝。这两个或多个导电的覆层可以布置在一个平面或不同平面中。根据实施方案,换能器-设备可以包括电容,其中,该电容优选地包括两个导电的覆层(所述导电的覆层相互隔绝)。
补偿设备可以包括一个、两个或多个起导引作用的覆层。这两个或多个导电的覆层可以相互隔绝。这两个或多个导电的覆层可以布置在一个平面或不同平面中。补偿设备可以包括电容(电容器),其中,该电容优选地包括两个导电的覆层(所述导电的覆层相互隔绝)。
屏蔽设备可以包括至少一个或两个或多个导电的覆层。这两个或多个导电的覆层可以相互隔绝。这两个或多个导电的覆层可以布置在一个平面或不同平面中。
相应的导电的覆层可以作为金属覆层(例如以印上、沉积或层压上的方式)构造。根据本发明设置成,换能器-设备和/或补偿设备和/或电屏蔽设备、尤其至少其有传导能力的覆层是(至少部分区段地、若有可能完全地)透光或透明的。
换能器-设备和/或换能器-电子设备和/或补偿设备和/或电屏蔽设备和/或一个或多个电联接线路、尤其至少其有传导能力的覆层可以至少部分地通过例如借助于激光和/或掩膜(Maskierung)所实现的涂层和/或印上和/或沉积和/或结构化、和/或通过置入事先被涂层的和/或被结构化的置入件、例如PET薄膜来制造,该PET薄膜优选地被涂层,若有可能相应的覆层在其上例如以激光来结构化,并且然后优选地作为完成的置入件被层压到玻璃中。
运输工具玻璃优选地是车窗玻璃、尤其挡风玻璃或备选地尾部玻璃。
此外,上面提及的任务通过包括上面类型的运输工具玻璃的运输工具、尤其机动车、优选地乘用车或载重车或巴士、或火车或船舶来解决。
电隔绝的材料尤其可理解为如下材料,该材料在室温(25°C)下具有小于10-1S·m-1(若有可能小于10-8S·m-1)的导电能力。相应地,电导体或带有导电能力的材料(或涂层)可理解为如下材料,该材料(在尤其25°C的室温下)表现出优选地至少10S·m-1、进一步优选地至少103S·m-1的导电能力。
运输工具玻璃(尤其挡风玻璃)可以包括第一玻璃(外部玻璃)和第二玻璃(内部玻璃),它们若有可能经由优选地热塑性的、优选地基于聚乙烯醇缩醛(Polyvinylacetal)、尤其聚乙烯醇缩丁醛(Polyvinylbutyral)的中间覆层相互连接。在此,运输工具玻璃(挡风玻璃)优选地设置成,在运输工具的窗开口中将内部空间相对于外部周围环境分开。以内部玻璃来表示复合玻璃的面向内部空间(运输工具内部空间)的玻璃。以外部玻璃来表示面向外部周围环境的玻璃。
运输工具玻璃(外部玻璃和/或内部玻璃)优选地含有玻璃(Glas),若有可能钙钠玻璃。运输工具玻璃(外部玻璃和/或内部玻璃)原则上也可以含有其它的玻璃种类、如石英玻璃或硼硅玻璃。或同样刚性的明亮的塑料、尤其聚碳酸脂或聚甲基丙烯酸甲酯。
(热塑性的)中间覆层优选地含有至少一个热塑性聚合物、优选地乙烯醋酸乙烯(EVA),聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或聚氨酯(PU)或其混合物或共聚物或衍生物、特别优选地PVB。(热塑性的)连接部(连接薄膜)的最小厚度优选地为0.2mm至2mm、进一步优选地为0.3mm至1mm。以最小厚度表示中间覆层的最薄部位处的厚度。
(热塑性的)中间覆层可以通过(若有可能厚度可变的)热塑性连接薄膜来构造。
总体上,(在外部玻璃与内部玻璃之间)可以构造多个中间覆层、例如至少两个或多个中间覆层(或相应的薄膜)。
中间覆层也可以由声学的薄膜构造,该声学的薄膜具有降噪的作用,或含有这样的薄膜。这样的薄膜可以由至少三层组成,其中,中间的层具有比包围的外部的层更高的塑性或弹性,例如由于更高份额的软化剂(Weichmacher)。
根据本发明的另一方面,设置有一种用于制造运输工具玻璃的方法,该方法具有如下步骤:
- 提供两个待相叠地布置的单个玻璃和待布置在其之间的中间覆层;
- 将透明的、有传导能力的用于构造传感器、尤其电容式传感器组件的墨覆层(Tintenschicht)印上到中间覆层的至少一侧上;
- 使透明的、有传导能力的墨覆层与电导体接触,尤其借助于有导电能力的粘结元件联接扁平连接器(Flachverbinder);以及
- 使单个玻璃和设置在其之间的中间覆层相叠地布置和层压,用于构造运输工具玻璃。
设置成,将传感器构造为透明的传感器。以优选的方式,该传感器构造为电容式传感器、尤其构造为雨传感器。就此而言,完全的、优选地电容式传感器组件的构造可以以透明的形式来设置,该传感器组件也可以具有换能器-设备或其它的结构。传感器或传感器组件以任意大小沿着运输工具玻璃的任意位置是可用的,而不存在对运输工具玻璃、尤其运输工具玻璃的可见范围的显著的定性的妨碍。
此外,透明的、有传导能力的墨覆层或有色覆层(Farbschicht)与电导体、优选地导电的扁平连接器连接。扁平连接器的联接部(Anschluss)可以借助于有导电能力的粘结剂或粘结元件来实现。
墨覆层在该上下文中尤其应理解为,覆层可以在喷墨印刷方法或丝网印刷方法(Siebdruckverfahren)的意义下安装。由此,墨覆层优选地应理解为用于在例如喷墨印刷方法的进程中构造有导电能力的结构的每种可加工的物质。
此外设置成,透明的、有传导能力的墨覆层布置在中间覆层上,并由此布置在单个玻璃之间。墨覆层或有色覆层的印上或施覆设置在中间覆层的至少一侧上,所述侧在组合而成的运输工具玻璃的情况下与单个玻璃,即第一玻璃或第二玻璃相反指向。
作为可选的方法步骤此外可以设置成,中间覆层在印上之前被预加热到如下温度上,该温度处于室温上方,然而优选地低于60°C。
此外,可以设置成,导电的有色覆层或墨覆层在印上或施覆到中间覆层上之后在空气处、即在大气气氛的条件下干燥或在带有在室温上方、然而优选地低于60°C的温度的炉中干燥。
透明的、有传导能力的墨覆层或有色覆层的印上可以借助于喷墨印刷方法或丝网印刷方法来实现。
附图说明
在下面借助附图阐释本发明。在此:
图1从上方示出本发明的第一种实施方式的示意性视图;
图2示出根据图1的实施方式的示意性截面图;
图3示出本发明的另一种实施方式的示意性截面图;
图4示出本发明的另一种实施方式的示意性截面图;
图5示出本发明的另一种实施方式的示意性截面图;
图6示出本发明的另一种实施方式的示意性截面图;
图7以从上方的视图示出本发明的另一种实施方式的示意性视图;
图8从上方示出本发明的另一种实施方式的示意性视图;且
图9从上方示出本发明的另一种实施方式的示意性视图。
具体实施方式
图1和2以从上方的视图或示意性截面图示出根据本发明的运输工具玻璃的一种实施方式。根据图1和2的运输工具玻璃包括第一(内部)玻璃10、第二(外部)玻璃11以及在第一玻璃10与第二玻璃11之间的中间覆层12。在中间覆层12中布置有呈传感器的形式的换能器-设备13。此外,在中间覆层12中布置有换能器-电子设备14,该换能器-电子设备包括放大器15、A/D转换器16以及微控制器17。放大器15、A/D转换器16和微控制器17布置在信号线路18(电线路)上或处。在换能器-设备13与换能器-电子设备14之间的间距是相对小的。
图3以带有示意性场线39的示意性截面示出本发明的另一种实施方式。此处,在中间覆层12中呈现有呈传感器(湿度传感器)的形式的换能器-设备13。该换能器-设备包括两个导电的覆层19,20。此外,在中间覆层12中设置有补偿设备21,22,所述补偿设备同样包括电容,所述电容具体通过起导引作用的覆层23/24或25/26来形成。在中间覆层12中,在起导引作用的覆层25,26上方此外设置有屏蔽设备27。该屏蔽设备尤其阻挡在起导引作用的覆层25,26之间的、离第二玻璃11的外部面28相对近地伸延的场线39,然而不(或仅在较小的程度上)阻挡进一步向外穿过的场线。
在内部表面29处设置有另一屏蔽设备30,该屏蔽设备(向内、也就是说相对于运输工具内部空间)不仅屏蔽换能器-设备13而且屏蔽补偿设备21,22。为此,屏蔽设备30遮盖换能器-设备13以及补偿设备21,22(而不触碰其)。
图4以示意性截面示出本发明的另一种实施方式。在那里,在中间覆层12中布置有换能器-设备13,该换能器-设备包括起导引作用的覆层19,20。在相同的中间覆层12中(然而在间隔开的平面中)布置有起导引作用的覆层31。起导引作用的覆层31首先形成补偿设备(与起导引作用的覆层19,20共同),并且另一方面也形成屏蔽部(相对于关于运输工具玻璃的内部空间)。根据图4,起导引作用的覆层31遮盖两个起导引作用的覆层19,20。
在图5中以示意性截面示出另一种实施方式。该实施方式基本上相应于根据图4的实施方式,其中,然而起导引作用的覆层31仅在起导引作用的覆层19上(并且不在起导引作用的覆层20上)延伸。
图6示出本发明的另一种实施方式。此处,在中间覆层12中设置有换能器-设备13。屏蔽设备32在第一玻璃10(朝向运输工具内部)的表面处,类似于根据图3的屏蔽设备32(然而没有在那里的补偿设备21,22,所述补偿设备然而也可以设置在根据图6的实施方式中)所示出的。换能器-设备13和屏蔽设备32优选地经由接触部40来电联接。
在全部的实施方式中,中间覆层12可以通过(电隔绝的)塑料、尤其(熔化)粘接材料和/或基于聚乙烯醇缩醛、优选地聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的塑料形成。
图7示出本发明的另一种实施方式。在那里示出带有两个(条形的)起导引作用的覆层19,20的换能器-设备13(所述覆层共同构造电容)。起导引作用的覆层19,20平行于彼此伸延。以画虚线的方式表示(非根据本发明的)联接线路31,32,所述联接线路引导至换能器-电子设备14,如其在现有技术中可设置成的那样。根据本发明,与此相对示出联接线路33,34。这些联接线路从接触部位35,36出发(部分区段地)远离彼此,从而联接线路33,34相对于传统的联接线路31,32的间距(明显)增大。
图8示出本发明的另一种实施方式。此处设置有起导引作用的覆层19,20(所述覆层共同构造电容)。起导引作用的(内部)覆层19圆形地构造。起导引作用的(外部)覆层20环形地构造,其中,环形形状被中断,从而内部的起导引作用的覆层19可以(在相同的平面中)被接触。此处又以画虚线的方式示出联接线路31,32,如其在现有技术中可设置成的那样。根据本发明的联接线路33,34被表示为实线。如在图8中看出的,这些联接线路33,34(部分区段地)也远离彼此。此外,接触部位35,36彼此隔开相对大的间距(相比于相应的接触部位,所述接触部位可以借助虚线31,32来推导出)。接触部位36此处(至少基本上)通过起导引作用的覆层的结构来预设。完全已知,现在接触部位35优选地以如下间距相对远地与其远离地实现,该间距相应于超过例如在接触部位在位置37的情况下设置时所得出的最大可能间距的20%。由此可以以简单的方式和形式实现,联接线路33,34相对远地处于彼此远离。
图9示出本发明的另一种实施方式。此处联接线路31,32同样又以画虚线的方式表示,如其在现有技术中可以设置的那样。与此相对,根据本发明的联接线路33,34进一步相互间隔开。这此处尤其通过如下方式来实现,即如此选择接触部位35,36(类似于根据图8的实施方式),使得所述接触部位相对远地处于彼此远离。尤其,接触部位35与起导引作用的覆层19的端部38间隔开地布置。此处,在接触部位35,36之间的间距同样又大于实际上对于接触所需要的、尤其最大可能间距的至少20%。
附图标记列表
10 第一(内部)玻璃
11 第二(外部)玻璃
12 中间覆层
13 换能器-设备
14 换能器-电子设备
15 放大器
16 A/D转换器
17 微控制器
18 信号线路
19 起导引作用的覆层
20 起导引作用的覆层
21 补偿设备
22 补偿设备
23 起导引作用的覆层
24 起导引作用的覆层
25 起导引作用的覆层
26 起导引作用的覆层
27 屏蔽设备
28 外部表面
29 内部表面
30 屏蔽设备
31 起导引作用的覆层
32 屏蔽设备
33 联接线路
34 联接线路
35 接触部位
36 接触部位
37 位置
38 端部
39 场线
40 接触部。
Claims (15)
1.一种运输工具玻璃,所述运输工具玻璃包括至少一个换能器-设备(13)以及关联于所述换能器-设备(13)的换能器-电子设备(14),其中,不仅换能器-设备(13)而且换能器-电子设备(14)至少部分地布置在所述运输工具玻璃内部,
其中,
- 所述换能器-设备(13)和/或
- 关联于所述换能器-设备(13)的且至少部分地布置在所述运输工具玻璃内部的补偿设备(21,22)和/或
- 关联于所述换能器-设备(13)的、用于所述换能器-设备(13)相对于运输工具内部或运输工具外部的电屏蔽的电屏蔽设备
是至少部分区段地透明的。
2.根据权利要求1所述的运输工具玻璃,其中,所述换能器-电子设备(14)包括调节信号的和/或加工信号的部件、优选地放大器(15)和/或驱动器和/或转换器、尤其AD-转换器(16)、和/或信号处理器和/或微控制器(17)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的运输工具玻璃,其中,换能器-设备(13)和换能器-电子设备(14)彼此具有小于5cm、优选地小于2cm的间距。
4.根据权利要求1所述的运输工具玻璃,其中,所述电屏蔽设备(30,32)是电隔绝的或被保持在接地电势上或在供给电压上或在其它基准电势上。
5.根据前述权利要求1或4中任一项所述的运输工具玻璃,其中,所述电屏蔽设备(30,32)优选地至少部分地遮盖所述换能器-设备(13)地布置在所述运输工具玻璃的内侧或外侧上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的运输工具玻璃,所述运输工具玻璃包括至少一个换能器-设备(13)以及关联于所述换能器-设备(13)的电联接线路(33,34),其中,所述电联接线路至少部分区段地彼此具有增大的间距,
其中,所述增大的间距通过如下方式来得到,即所述联接线路(33,34)在其伸延上部分区段地远离彼此和/或至少一个联接线路(33,34)与所述换能器-设备(13)的起导引作用的区段的一端部间隔开地与相应的区段接触,和/或,
其中,所述增大的间距为至少2mm、优选地至少10mm、进一步优选地至少20mm。
7.根据前述权利要求中任一项所述的运输工具玻璃,其中,所述换能器-设备(13)和/或所述换能器-电子设备(14)和/或所述补偿设备(21,22)和/或所述屏蔽设备至少部分地、尤其以至少一个分别从属的有传导能力的覆层布置在所述运输工具玻璃的两个覆层、尤其两个相叠地布置的单个玻璃(10,11)之间。
8.根据前述权利要求中任一项所述的运输工具玻璃,其中,所述换能器-设备(13)包括传感器、尤其湿度传感器。
9. 根据权利要求8所述的运输工具玻璃,其中,所述传感器是透明的并且可设计在任意位置处和/或以任意大小设计。
10.根据前述权利要求中任一项所述的运输工具玻璃,其中,换能器-设备(13)和/或补偿设备(21,22)和/或屏蔽设备(30,32)包括至少一个导电的覆层和/或
换能器-设备(13)和/或补偿设备(21,22)包括至少两个导电的覆层,其中,这两个导电的覆层相互隔绝并且布置在一个平面或不同平面中,和/或,
其中,换能器-设备(13)和/或补偿设备(21,22)包括电容,其中,相应的电容优选地包括两个相互隔绝的导电的覆层。
11.根据前述权利要求中任一项所述的运输工具玻璃,其中,所述换能器-设备(13)和/或所述换能器-电子设备(14)和/或所述补偿设备(21,22)和/或所述电屏蔽设备(30,32)和/或所述一个或多个电联接线路(33,34)、尤其至少其有传导能力的覆层至少部分地通过例如借助于激光和/或掩膜的涂层和/或印上和/或沉积和/或结构化来制造和/或通过置入事先被涂层的和/或被结构化的置入件、例如PET薄膜来制造,所述PET薄膜优选地被涂层,若有可能相应的覆层在其上例如以激光来结构化,并且然后优选地作为完成的置入件被层压到所述玻璃中。
12.根据前述权利要求中任一项所述的运输工具玻璃,其中,所述运输工具玻璃是车窗玻璃、尤其挡风玻璃。
13.一种运输工具、尤其机动车、优选地乘用车或载重车或巴士、或火车或船舶,其包括根据前述权利要求中任一项所述的运输工具玻璃。
14.一种用于制造根据前述权利要求中任一项所述的运输工具玻璃的方法,所述方法具有如下步骤:
- 提供两个待相叠地布置的单个玻璃(10,11)和待布置在其之间的中间覆层(12);
- 将透明的、有传导能力的用于构造所述传感器、尤其电容式传感器组件的墨覆层印上到所述中间覆层(12)的至少一侧上;
- 使所述透明的、有传导能力的墨覆层与电导体接触;以及
- 使所述单个玻璃(10,11)和处于其之间的中间覆层(12)相叠地布置和层压,用于构造所述运输工具玻璃。
15.根据权利要求12所述的方法,其中,所述透明的、有传导能力的墨覆层的印上借助于喷墨印刷方法或丝网印刷方法来实现。
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