DE10127847A1 - Transparente Scheibe für ein Fahrzeugdach mit wenigstens einem Dachelement oder für ein Dachmodul für ein Fahrzeugdach - Google Patents
Transparente Scheibe für ein Fahrzeugdach mit wenigstens einem Dachelement oder für ein Dachmodul für ein FahrzeugdachInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine transparente Scheibe (4, 5, 23) für ein Fahrzeugdach mit wenigstens einem Dachelement oder für ein Dachmodul für ein Fahrzeugdach, wobei die Scheibe (4, 5, 23) zur Durchsicht vom Fahrzeuginneren nach außen nutzbar ist und eine vorzugsweise metallische Schicht (15, 16, 30) in Form einer Beschichtung und/oder Folie aufweist, welche die Transmission durch die Scheibe (4, 5, 23) im infraroten und/oder im sichtbaren Spektralbereich verringert und wobei die Schicht (15, 16, 30) elektrische Anschlüsse (7, 8, 9, 10, 24, 25) zur Beheizung aufweist.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine transparente Scheibe für ein Fahrzeugdach
mit wenigstens einem Dachelement oder für ein Dachmodul für ein Fahrzeug
dach, wobei die Scheibe zur Durchsicht vom Fahrzeuginneren nach außen nutz
bar ist und eine Schicht in Form einer Beschichtung und/oder Folie aufweist, wel
che die Transmission durch die Scheibe im infraroten und/oder im sichtbaren
Spektralbereich verringert. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeugdach mit we
nigstens einem Dachelement sowie ein Dachmodul für ein Fahrzeugdach.
Aus der DE 198 49 840 C1 ist ein Fahrzeugdach mit wenigstens einem durch
sichtigen Dachelement bekannt, welches eine Durchsicht vom Fahrzeuginneren
nach außen erlaubt, wobei das Dachelement zur Verminderung der Transmission
im Infrarot-Bereich oder im sichtbaren Spektralbereich mit einer Schicht, und zwar
insbesondere mit einer metallischen Schicht versehen ist. Aus der DE 198 49 838 C1
ist ferner ein transparentes Dachmodul für ein Fahrzeugdach mit einer trans
parenten Scheibe bekannt, welche ebenfalls eine Durchsicht nach außen ermög
licht und mit einer Schicht in Form einer Beschichtung und/oder Folie versehen
ist, welche die Transmission durch die Scheibe im infraroten und im sichtbaren
Spektralbereich verhindert.
Bei den angegebenen bekannten Vorrichtungen können bei kühler oder kalter
Witterung und geöffnetem Schiebehimmel im Fahrzeug aufgrund der verwen
deten metallischen Schichten unerwünschte Reflektionen auftreten, welche von
Fahrzeuginsassen oftmals als unangenehm und unbehaglich empfunden werden.
Ferner kann bei kalter und kühler Witterung die transparente Scheibe der ange
gebenen Vorrichtungen beschlagen oder es kann sich Kondenswasser auf der
Scheibe niederschlagen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine transparente Scheibe für ein
Fahrzeugdach oder für ein Dachmodul zu schaffen, welche auch bei kühler oder
kalter Witterung ein angenehmes Klima im Fahrzeuginneren ermöglicht. Ferner
sollen ein Fahrzeugdach und ein Dachmodul jeweils mit einer transparenten
Scheibe angeboten werden, welche ebenfalls ein angenehmes Innenraumklima
im Fahrzeug auch bei kühler oder kalter Witterung ermöglichen.
Die Aufgabe wird für die transparente Scheibe erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die bereits vorhandene vorzugsweise metallische Schicht zur Verminderung
der Transmission im infraroten- und/oder im sichtbaren Spektralbereich zusätzli
che elektrische Anschlüsse zur Beheizung aufweist. Damit besitzt die Schicht ne
ben den geschilderten Wirkungen der Transmissionsminderung auch in einer
Doppelfunktion die Funktion eines Heizelements. Vorteilhafte Ausführungsformen
der transparenten Scheibe werden in den Unteransprüchen 2-12 beschrieben.
Für das Fahrzeugdach wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentan
spruchs 13 gelöst. Eine Lösung der Aufgabe für das Dachmodul wird durch die
Merkmale des Patentanspruchs 14 erreicht.
Bei der erfindungsgemäßen transparenten Scheibe wird durch Beheizung der
Schicht der Niederschlag von Kondenswasser verhindert und auch bei kalter oder
kühler Witterung ein angenehmes Innenraumklima im Fahrzeug erzeugt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der transparenten Scheibe sind die
Anschlüsse der metallischen Schicht als an sich bekannte Kontaktfahnen ausge
bildet, die z. B. auch für Heizleiter von Heckscheiben von Fahrzeugen verwendet
werden. Die Stromversorgung der metallischen Schicht erfolgt vorteilhafterweise
durch eine Solarzelle im Fahrzeugdach oder im Dachmodul, wobei die Solarzelle
idealerweise benachbart zur metallischen Schicht angebracht ist, so daß nur kur
ze Verdrahtungswege zwischen Solarzelle (Stromversorgung) und metallischer
Schicht bestehen. In einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform kann
auch eine Batterie, z. B. die Fahrzeugbatterie, zur Stromversorgung der metalli
schen Schicht verwendet werden. Hierbei wird eine besonders zuverlässige
Stromversorgung auch bei geringer Sonneneinstrahlung ermöglicht.
Zur Aktivierung der Heizfunktion der metallischen Schicht kann ein Temperatur
sensor mit einer einstellbaren Grenztemperatur vorgesehen sein. Bei Unter
schreitung dieser Grenztemperatur wird dann die Heizfunktion der metallischen
Schicht automatisch gestartet. Alternativ oder ergänzend kann auch eine Feuch
tesensor zur Aktivierung der Heizfunktion der metallischen Schicht vorgesehen
sein, wobei ein festgestellter Niederschlag von Kondenswasser und/oder eine
erhöhte Luftfeuchtigkeit im Innenraum des Fahrzeugs zur automatischen Aktivie
rung der Heizfunktion führen können. Der Temperatursensor und der Feuchte
sensor können dabei durch eine logische Schaltung gekoppelt werden, so daß
bei Unterschreitung einer bestimmten Grenztemperatur oder bei Überschreitung
einer Schwelle für die Raumfeuchtigkeit jeweils eine Aktivierung der Heizfunktion
erfolgt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die beheizbare Schicht mit
mindestens einem Heizleiter des Fahrzeugs, insbesondere mit einer beheizbaren
Rückscheibe des Fahrzeugs, zur gemeinsamen Aktivierung gekoppelt werden.
Wenn der Fahrer die Heckscheibenheizung aktiviert, wird dabei auch die Behei
zung der transparenten Scheibe im Dachbereich gleichzeitig eingeschaltet wer
den.
Über ein Zeitschaltgerät kann die eingeschaltete Heizfunktion nach einer be
stimmten Zeitdauer sich automatisch wieder deaktivieren, so daß der Stromver
brauch der beheizbaren Schicht begrenzt wird. Eine Deaktivierung der Heizfunk
tion kann desweiteren auch bei einer festgestellten Überschreitung der einge
stellten Grenztemperatur durch den Temperatursensor und/oder bei Absinken
des Raumfeuchtigkeitsgehalts unter den einstellbaren Feuchtegehalt erfolgen.
Insgesamt können mehrere Auslösekriterien (z. B. Temperatur, Raumfeuchtigkeit)
für die Aktivierung und auch für die Deaktivierung der Heizfunktion der beheizba
ren Schicht einzeln oder in Verknüpfung berücksichtigt werden.
Wenn die beheizbare Schicht ganzflächig beheizt wird, stellt die gesamte beheiz
bare Schicht einen zwischen den Anschlüssen befindlichen elektrischen Flä
chenwiderstand dar. Zur Dimensionierung des ohmschen Widerstands dieses
Flächenwiderstands sind vorteilhafterweise erste leitfähige Bereiche und weitere
nicht-leitfähige (isolierende) Bereiche in der beheizbaren Schicht vorgesehen.
Hierdurch kann der ohmsche Widerstand zwischen den elektrischen Anschlüssen
der beheizbaren Schicht bestimmt und an die Stromversorgung angepaßt wer
den. In diesem Zusammenhang können die leitfähigen Bereiche einen aus der
Heckscheibenbeheizung von Fahrzeugen bekannten rechteckförmigen Verlauf
aufweisen. Damit würde die transparente Scheibe optisch einer Heckscheibe ei
nes Fahrzeugs mit angebrachtem Heizleiter entsprechen.
Vorteilhafterweise ist die beheizbare Schicht transparent und besitzt keine abge
dunkelte Tönung. Derartige transparente Schichten, die dennoch die beabsich
tigte Transmissionsminderung im infraroten und/oder im sichtbaren Spektralbe
reich aufweisen, können z. B. durch eine Beschichtung mit Indium-Zinn-Oxid oder
durch Fluor-Zinn-Oxid erzielt werden. Generell kann die beheizbare Schicht die in
der DE 198 49 840 C1 und der DE 198 49 838 C1 beschriebenen Materialien
aufweisen bzw. wie dort beschrieben ausgeführt sein, insbesondere als metalli
sche Schicht, Metalloxid- oder Metallnitrid-Schicht ausgebildet sein.
Das erfindungsgemäße Fahrzeugdach mit wenigstens einem bewegbaren oder
festen Dachelement dient zum Einbau einer transparenten Scheibe mit den
Merkmalen der Patentansprüche 1-12. Beim erfindungsgemäßen Dachmodul
für ein Fahrzeugdach kann ebenfalls eine transparente Scheibe mit den Merk
malen der Patentansprüche 1-12 vorgesehen sein. Insgesamt werden damit
sowohl für das erfindungsgemäße Fahrzeugdach als auch für das erfindungsge
mäße Dachmodul die angestrebte Verbesserung des Innenraumklimas im Fahr
zeug erreicht.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäß ausgebildetes Fahrzeug
dach,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Fahrzeugdach nach Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten
Dachmoduls sowie
Fig. 4 ein Längsschnitt eines Dachmoduls gemäß Fig. 3.
Aus den Fig. 1 und Fig. 2 geht ein Fahrzeugdach mit einer festen Dachhaut 1
hervor, in welcher zwei Dachöffnungen 2, 3 zur Aufnahme erfindungsgemäßer
transparenter Scheiben 4 und 5 mit benachbart angebrachten Solarzellen 6 vor
gesehen sind. Ferner sind eine aufklappbare Windabweislamelle 20 und ein
Rahmen 21 mit einer verstärkenden Querstrebe 22 abgebildet. Die metallischen
Schichten 15, 16 der Scheiben 4, 5 besitzen elektrische schematisch dargestellte
Anschlüsse 7, 8 und 9, 10, die z. B. als an sich bekannte Kontaktfahnen ausgebil
det und zur Stromversorgung mit den Solarzellen 6 verbunden sind.
Die Anschlüsse 7 und 9 gehen auch aus Fig. 2 hervor. Bei Stromversorgung der
Scheiben 4, 5 alternativ oder ergänzend über eine (Fahrzeug-)batterie sind die
Anschlüsse 7, 8 und 9, 10 mit dieser verbunden (nicht abgebildet). In einem
schematisch dargestellten Bereich 11 befinden sich nicht näher abgebildete Be
festigungs- und/oder Antriebselemente. Im Bereich 11 kann auch ein Tempera
tursensor 12 und/oder Feuchtesensor 13 vorgesehen sein. Zur Ansteuerung der
beheizbaren Scheiben 4 und 5 über den Temperatursensor 12 und/oder den
Feuchtesensor 13 kann im Bereich 11 oder im Fahrzeuginnenraum 14 eine an
sich bekannte elektronische Schaltung vorgesehen sein.
Bei Aktivierung der Heizfunktion der Scheibe 4 wird deren gesamte beschichtete
Fläche beheizt, wodurch ein angenehmes Innenraumklima mit vermindertem
Feuchtigkeitsgehalt und erhöhter Temperatur erreicht wird.
Zur Dimensionierung des ohmschen Widerstands der auf den Scheiben 4 und 5
angebrachten beheizbaren Schichten 15 und 16 können - dargestellt am Beispiel
der Scheibe 5 - erste elektrisch leitfähige Bereiche 17 und zweite elektrische
nicht-leitfähige Bereiche 18 vorgesehen sein. Hierbei kann durch entsprechende
Anordnung der leitfähigen Bereiche 17 in der beheizbaren Schicht 16 ein leitfähi
ger Bereich in Form einer Heizschleife 19 erzeugt werden. Bei Verwendung einer
transparenten Schicht 16 ohne abdunkelnde Tönung ist diese Heizschleife 19
nicht erkennbar und deshalb in Fig. 1 nur gestrichelt dargestellt. Eine Ausbildung
von leitfähigen Bereichen 17 und nicht leitfähigen Bereichen 18 kann z. B. durch
eine aus dem Halbleiterbereich an sich bekannte lokal unterschiedliche Dotierung
der Schichten 15 und 16 realisiert werden.
Aus den Fig. 3 und 4 geht ein Dachmodul mit einer erfindungsgemäßen Scheibe
23 hervor, deren z. B. über eine Klebefolie 29 angebrachte Schicht 30 über elek
trische Anschlüsse 24 und 25 mit Solarzellen 26 zur Stromversorgung verbunden
ist. Die Solarzellen können mit einer undurchsichtigen Folie 32 hinterlegt sein. Ein
dachfester Bereich 33 kann nicht näher abgebildete Befestigungs-, Antriebs- oder
sonstige Elemente der Dachmechanik umfassen. Das Dachmodul ist in einer
Dachöffnung 27 einer Dachhaut 28 eines Fahrzeugdachs aufgenommen. An der
Scheibe 23 können Verstärkungselemente 31 angebracht sein, die mit einer
nicht abgebildeten Dachmechanik in Verbindung stehen.
Sämtliche Ausführungsformen der transparenten Scheiben 4 und 5, die bei Fig. 1
und 2 im Zusammenhang mit dem Fahrzeugdach bereits erläutert wurden, kön
nen auch im Zusammenhang mit dem Dachmodul gemäß Fig. 3 und 4 realisiert
werden.
1
Dachhaut
2
Dachöffnung
3
Dachöffnung
4
Scheibe
5
Scheibe
6
Solarzelle
7
,
8
Anschluß
9
,
10
Anschluß
11
Bereich
12
Temperatursensor
13
Feuchtesensor
14
Fahrzeuginnenraum
15
,
16
Schicht
17
leitfähiger Bereich
18
nicht-leitfähiger Bereich
19
Heizschleife
20
Windabweislamelle
21
Rahmen
22
Querstrebe
23
Scheibe
24
,
25
Anschluß
26
Solarzelle
27
Dachöffnung
28
Dachhaut
29
Klebefolie
30
Schicht
31
Verstärkungselement
32
Folie
33
Bereich
Claims (15)
1. Transparente Scheibe für ein Fahrzeugdach mit wenigstens einem Da
chelement oder für ein Dachmodul für ein Fahrzeugdach, wobei die Schei
be zur Durchsicht vom Fahrzeuginneren nach außen nutzbar ist und eine
Schicht in Form einer Beschichtung und/oder Folie aufweist, welche die
Transmission durch die Scheibe im infraroten und/oder im sichtbaren
Spektralbereich verringert, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (15,
16, 30) elektrische Anschlüsse (7, 8, 9, 10, 24, 25) zur Beheizung aufweist.
2. Transparente Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anschlüsse (7, 8, 9, 10, 24, 25) als Kontaktfahnen ausgebildet sind.
3. Transparente Scheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Solarzelle (6, 26) im Fahrzeugdach oder im Dachmo
dul zur Stromversorgung der Schicht (15, 16, 30) vorgesehen ist.
4. Transparente Scheibe nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Batterie, insbesondere eine Fahrzeugbatterie,
zur Stromversorgung der Schicht (15, 16, 30) vorgesehen ist.
5. Transparente Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein Temperatursensor (12) zur Beheizung
der Schicht (15, 16, 30) ab einer einstellbaren Grenztemperatur vorgese
hen ist.
6. Transparente Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein Feuchtesensor (13) zur Beheizung der
Schicht (15, 16, 30) ab einem einstellbaren Feuchtegehalt vorgesehen ist.
7. Transparente Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Schicht (15, 16, 30) mit mindestens ei
nem Heizleiter des Fahrzeugs zur Aktivierung verbunden ist.
8. Transparente Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein Zeitschaltgerät zur zeitlich begrenzten
Aktivierung der Schicht (15, 16, 30) vorgesehen ist.
9. Transparente Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Schicht (15, 16, 30) erste leitfähige Berei
che (17) und weitere nicht-leitfähige Bereiche (18) aufweist.
10. Transparente Schicht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Schicht (15, 16, 30) als metallische
Schicht ausgebildet ist.
11. Transparente Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die beheizbare Schicht (15, 16, 30) transpa
rent ist.
12. Transparente Scheibe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die beheizbare Schicht (15, 16, 30) Indium-Zinn-Oxid aufweist.
13. Transparente Scheibe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die beheizbare Schicht (15, 16, 30) Fluor-Zinn-Oxid aufweist.
14. Fahrzeugdach mit wenigstens einem Dachelement zum Einbau einer
transparenten Scheibe (4, 5, 23) nach einem der Ansprüche 1-12.
15. Dachmodul für ein Fahrzeugdach, mit einer transparenten Scheibe (4, 5,
23) nach einem der Ansprüche 1-12.
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