DE102012018001A1

DE102012018001A1 - Transparente Scheibe, Scheiben-Sensor-Einheit und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102012018001A1
Application number: DE201210018001
Authority: DE
Inventors: Matthias Straube; Roland Hacker
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2013-05-29

Abstract

Die Erfindung betrifft eine transparente Scheibe (10) für ein Kraftfahrzeug. Die transparente Scheibe (10) umfasst einen Sichtbereich (12) und einen elektrisch beheizbaren Sensorbereich (14), wobei die transparente Scheibe (10) eine transparente, elektrisch leitfähige Schicht (20) des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs (14) aufweist, welche sich wenigstens innerhalb des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs (14) erstreckt. Die transparente Scheibe (10) umfasst Sensorbereich-Sammelleiter (22) zur Stromverteilung auf die elektrisch leitfähige Schicht (20) des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs (14), zwischen welchen der elektrisch beheizbare Sensorbereich (14) angeordnet ist, wobei die Sensorbereich-Sammelleiter (22) mit der elektrisch leitfähigen Schicht (20) des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs (14) elektrisch leitfähig verbunden sind. Zudem betrifft die Erfindung eine Scheiben-Sensor-Einheit (46) umfassend die transparente Scheibe (10) und ein Kraftfahrzeug umfassend die transparente Scheibe (10) oder die Scheiben-Sensor-Einheit (46).

Description

Die Erfindung betrifft eine transparente Scheibe für ein Kraftfahrzeug. Die transparente Scheibe umfasst einen Sichtbereich und einen elektrisch beheizbaren Sensorbereich. Ferner betrifft die Erfindung eine Scheiben-Sensor-Einheit umfassend die erfindungsgemäße transparente Scheibe und ein Kraftfahrzeug umfassend die erfindungsgemäße transparente Scheibe oder die erfindungsgemäße Scheiben-Sensor-Einheit.
Um die Funktion einiger, an einer insbesondere metallisch beschichteten Frontscheibe angebundenen Kamera- und/oder Sensorsysteme zu gewährleisten, wurde ein entsprechendes Kamera- und/oder Sensorfenster nach bisherigem Stand der Technik üblicherweise lokal entschichtet oder dieser Bereich wurde bereits direkt vor einem Beschichtungsvorgang, zum Beispiel eines Floatglases, einer Frontscheibe für ein Kraftfahrzeug maskiert. Dadurch war eine Erfüllung einer Lichttransmission in einem gewünschten Wellenlängenbereich (insbesondere in einem Wellenlängenbereich entsprechend Infrarotlicht) gegeben.
Diese Bereiche wurden zum Beispiel mittels einer Ringheizung auf einer Glasinnenfläche oder mittels einer Flächenheizung auf einer Streulichtblende einer Kamerahalteplatte abgetaut und/oder beschlagfrei gehalten. Teilweise wurden nach dem Stand der Technik auch Heizdrähte (zum Beispiel aufgedruckte Heizdrähte), welche typischerweise sichtbar sind, oder keine Beheizung verwendet, was jedoch in beiden Fällen zu einer Funktionseinschränkung bei einigen Kamerasystemen führen kann.
Die DE 10 2006 045 514 A1 beschreibt eine transparente Flächenelektrode auf einem tragfähigen, starren oder flexiblen Substrat, bestehend aus einem Gitternetz von elektrisch leitfähigen, sehr feinen Linien mit Knoten und Maschen. Diese Struktur ist so ausgeführt, dass sich im Durchlicht ein möglichst kreisförmiges Beugungsbild und damit eine hochgradige optische Unauffälligkeit ergibt. Die Flächenelektrode kann mittels eines hochauflösenden Auftrags- oder Abtragsverfahren hergestellt werden. Des Weiteren kommt auch eine Herstellung aus gebogenen Drähten in Frage. Die Flächenelektrode kann beispielsweise in automobilen Heizglas-Anwendungen Verwendung finden. Das Gitter ist für Infrarot(IR)-Strahlen durchlässig, weshalb eine IR-Bordkamera nicht behindert wird.
Die EP 2 256 856 A1 beschreibt eine transparente, flächenförmige Vorrichtung zum Empfang und/oder zum Senden von elektromagnetischer Strahlung, welche auch zur Heizung genutzt werden kann. Die Vorrichtung findet unter anderem als Windschutzscheibe in Kraftfahrzeugen Verwendung. Die Vorrichtung umfasst einen Bereich mit einer transparenten, elektrisch leitfähigen, linienförmigen Struktur, welcher beispielsweise vor einer Kamera oder einem optischen Sensor angeordnet ist, um ein Glas der Windschutzscheibe vor diesen Geräten beschlag- und eisfrei zu halten. Der linienförmige elektrische Leiter der Struktur ist ein elektrisch isolierter oder nicht isolierter Draht oder eine strukturierte, elektrisch leitfähige Beschichtung.
Die DE 10 2008 051 730 A1 offenbart einen transparenten Gegenstand, welcher insbesondere als Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges Verwendung findet, mit einem transparenten, elektrisch isolierenden Substrat und einer transparenten, elektrisch leitfähigen Beschichtung. Die transparente, elektrisch leitfähige Beschichtung weist einen örtlich begrenzten strukturierten, elektrisch beheizbaren, transparenten Bereich und einen elektrisch leitfähigen, transparenten Bereich auf. Der örtlich begrenzte, strukturierte, elektrisch beheizbare, transparente Bereich ist von elektrisch isolierenden Bereichen gebildet, die frei von elektrisch leitfähigem Material sind, wodurch eine insbesondere mäanderförmige Leiterbahn entsteht. Gemäß einer ersten Ausführungsform ist der örtlich begrenzte, elektrisch beheizbare, strukturierte, transparente Bereich von dem elektrisch leitfähigen, transparenten Bereich elektrisch isoliert. Der örtlich begrenzte, elektrisch beheizbare, strukturierte, transparente Bereich ist an elektrische Kontakte angeschlossen, so dass bei Anlegen einer Spannung ein Strom durch die vorstehend beschriebene Leiterbahn hindurch fließt. Gemäß einer zweiten Ausführungsform steht der örtlich begrenzte, elektrisch beheizbare, strukturierte, transparente Bereich in elektrischem Kontakt mit dem elektrisch leitfähigen, transparenten Bereich, wobei die elektrischen Kontakte vorzugsweise außerhalb des örtlich begrenzten, elektrisch beheizbaren, strukturierten, transparenten Bereichs angeschlossen sind. Dazu besteht der elektrisch leitfähige, transparente Bereich aus zwei Teilbereichen.
Die EP 2 334 141 A1 beschreibt eine beschichtete Scheibe mit einem beheizbaren Kommunikationsfenster. Die Scheibe umfasst eine großflächige, elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung, aufgebracht auf einem transparenten Substrat, welche über Stromsammelbänder mit Strom versorgt werden. Ferner existiert mindestens ein örtlich begrenzter, von der Beschichtung freier Bereich, wobei innerhalb des freien Bereichs mindestens ein Heizleiter aufgebracht ist. Der Heizleiter umfasst zwei Pole, wobei der erste Pol mit der elektrisch leitfähigen transparenten Beschichtung elektrisch verbunden ist und der zweite Pol mit der elektrisch leitfähigen transparenten Beschichtung oder einem der Stromsammelbänder elektrisch verbunden ist.
Die DE 10 2008 033 617 A1 betrifft eine transparente Scheibe, beispielsweise eine Windschutzscheibe für Kraftfahrzeuge, mit einer elektrisch beheizbaren Beschichtung, die sich über einen wesentlichen Teil der Fläche der Scheibe erstreckt und mit mindestens zwei einander gegenüber liegenden niederohmigen Sammelschienen elektrisch verbunden ist, wobei mindestens eine leitende Struktur das Heizfeld außerhalb eines zentralen Sichtfeldes überdeckt. Dadurch wird ein elektrischer Widerstand zwischen den Sammelschienen verringert, da ein Strom teilweise über die leitende Struktur mit relativ geringem Widerstand fließt. Die elektrisch beheizbare Beschichtung ist zum Beispiel eine metallische Schicht, vorzugsweise Silber. Zur Bildung eines Kommunikationsfensters kann ein Bereich von der leitfähigen, gedruckten Struktur und der leitfähigen, elektrisch beheizbaren Beschichtung freigelassen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine transparente Scheibe zu schaffen, welche bereichsweise eine Funktion von Sensoren, insbesondere optischen Sensoren, zum Beispiel Bildsensoren, weniger oder nicht beeinträchtigt.
Diese Aufgabe wird durch eine transparente Scheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Die erfindungsgemäße transparente Scheibe für ein Kraftfahrzeug umfasst einen Sichtbereich und einen elektrisch beheizbaren Sensorbereich. Die transparente Scheibe weist eine transparente, elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs auf, welche sich wenigstens innerhalb des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs erstreckt. Die transparente Scheibe umfasst Sensorbereich-Sammelleiter zur Stromverteilung auf die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs, zwischen welchen der elektrisch beheizbare Sensorbereich angeordnet ist, wobei die Sensorbereich-Sammelleiter mit der elektrisch leitfähigen Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs elektrisch leitfähig verbunden sind.
Die erfindungsgemäße transparente Scheibe weist den Vorteil auf, wonach ein elektrisch beheizbarer Sensorbereich insbesondere getrennt von einem restlichen Bereich der transparenten Scheibe beheizt werden kann, wobei durch die Stromverteilung auf die elektrisch leitfähige Schicht des Sensorbereichs mittels der Sensorbereich-Sammelleiter ein sehr gleichmäßiges Beheizungsergebnis erzielt wird. Dadurch wird eine Bildung von Stellen lokaler Überhitzung und auch Stellen zu geringer Erwärmung verhindert. Sensoren, insbesondere optische Sensoren, welche durch den elektrisch beheizbaren Sensorbereich hindurchblickend betreibbar sind, können somit auch bei widrigen Witterungsbedingungen einwandfrei betrieben werden.
Typischerweise umfasst die transparente Scheibe ein transparentes Substrat, vorzugsweise ein Verbundglas, insbesondere ein Verbund-Sicherheitsglas (VSG). Die elektrisch leitfähige Schicht kann an dem Substrat anliegend angeordnet sein oder in diesem eingebettet sein.
Die erfindungsgemäße transparente Scheibe kann beispielsweise als Heck-, Seiten-, Dach- oder insbesondere als Frontscheibe eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens oder Lastkraftwagens, geformt sein.
Der Sichtbereich ist ein Bereich der transparenten Scheibe, dessen Flächeninhalt bevorzugt wenigstens 50%, ferner bevorzugt wenigstens 75%, insbesondere bevorzugt wenigstens 85% des Flächeninhalts (einer Hauptfläche) der transparenten Scheibe entspricht. Vorzugsweise ist der Sichtbereich ein zentraler Sichtbereich, wie dies insbesondere bei Frontscheiben von Kraftfahrzeugen der Fall ist.
Die Hauptfläche der transparenten Scheibe ist jene Fläche der transparenten Scheibe, welche den elektrisch beheizbaren Sensorbereich und den Sichtbereich umfasst. Also typischerweise eine der beiden Außenflächen der transparenten Scheibe, welche den größten Flächeninhalt aufweisen, also jene Fläche der transparenten Scheibe mit der größten Ausdehnung.
Der elektrisch beheizbare Sensorbereich ist ein Bereich der transparenten Scheibe, dessen Flächeninhalt bevorzugt kleiner 15%, des Weiteren bevorzugt kleiner 10%, insbesondere bevorzugt kleiner 5% eines Flächeninhalts (der Hauptfläche) der transparenten Scheibe entspricht.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der elektrisch beheizbare Sensorbereich in einem äußeren Drittel der transparenten Scheibe, bevorzugt in einem äußeren Viertel der transparenten Scheibe, insbesondere bevorzugt in einem äußeren Fünftel der Hauptfläche der transparenten Scheibe angeordnet.
Der elektrisch beheizbare Sensorbereich und der Sichtbereich sind zumindest bereichsweise transparent ausgebildet, so dass Sensoren, insbesondere optische Sensoren, zum Beispiel Bildsensoren, nicht in ihrer Arbeitsweise beeinträchtigt werden. Transparent bedeutet in diesem Fall durchlässig zumindest für ein, von Menschen sichtbares Licht. Der elektrisch beheizbare Sensorbereich und der Sichtbereich können somit prinzipiell auch für ein Licht durchlässig sein, welches von Menschen nicht wahrgenommen werden kann. Vorzugsweise weist die transparente Scheibe im elektrisch beheizbaren Sensorbereich und/oder im Sichtbereich zumindest bereichsweise eine Transmission von für den Menschen sichtbarem Licht größer 50%, bevorzugt größer 75%, ferner bevorzugt 85% und insbesondere. bevorzugt größer 95% auf. Der für den Menschen sichtbare Teil des elektromagnetischen Spektrums reicht von ca. 380 nm bis 780 nm Wellenlänge.
Elektrisch beheizbar bedeutet, dass ein Strom durch die elektrisch leitfähige Schicht des Sensorbereichs fließen kann, wodurch sich die elektrisch leitfähige Schicht des Sensorbereichs erwärmt. Die durch den elektrischen Widerstand der elektrisch leitfähigen Schicht entstehende Wärme wird mittels Wärmeleitung an angrenzende Schichten der transparenten Scheibe, zum Beispiel eine Glasschicht, und an die Oberfläche der transparenten Scheibe, insbesondere im Sensorbereich, übertragen.
Die Sensorbereich-Sammelleiter bezeichnen Sammelleiter (insbesondere Sammelschienen), welche zur Stromversorgung der elektrisch leitfähigen Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs vorgesehen sind. Sie haben üblicherweise die Aufgabe, einen elektrischen Strom möglichst gleichmäßig in die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs einzuleiten. Die Sensorbereich-Sammelleiter sind typischerweise Leiter, welche entlang ihrer zumindest im Wesentlichen gesamten Längserstreckung (an ihrer Oberfläche) einen elektrisch leitfähigen Bereich aufweisen. Typischerweise sind diese in oder an die transparente Scheibe, insbesondere in oder an das transparentes Substrat der transparenten Scheibe, eingelegt oder gedruckt. Die Bezeichnung „gedruckt” bezeichnet dabei ein Aufbringen mittels eines schichtauftragenden Herstellungsverfahrens.
Die Sensorbereich-Sammelleiter sind typischerweise an oder außerhalb von zwei gegenüber liegenden Rändern des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs angeordnet. Bevorzugt sind die Sensorbereich-Sammelleiter mit der elektrisch leitfähigen Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs direkt elektrisch leitfähig verbunden. Dies erfolgt über einen direkten, elektrisch leitfähigen Kontakt der Sensorbereich-Sammelleiter mit der elektrisch leitfähigen Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs.
Die Sensorbereich-Sammelleiter können mittels elektrischer Leiter, welche zu einem Rand der transparenten Scheibe geführt sind, von außerhalb der Scheibe mit Strom versorgt werden. Die elektrischen Leiter können bevorzugt in Form eines elektrisch leitfähigen und (radial) isolierten Flachbandkabels von der elektrisch leitfähigen Schicht isoliert aus der transparenten Scheibe geführt sein. An einem Ende der Leiter ist insbesondere ein Steckkontakt vorgesehen.
Die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs bezeichnet eine transparente, elektrisch leitfähige Schicht, welche sich wenigstens innerhalb des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs erstreckt. Bevorzugt erstreckt sich die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs zudem in Bereiche außerhalb des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs, insbesondere derart, dass sich die elektrisch leitfähige Schicht des Sensorbereichs und die Sensorbereich-Sammelleiter überlappen. Mit anderen Worten erstreckt sich ein Material der elektrisch leitfähigen Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs über diesen hinaus. Die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs umfasst das Material der elektrisch leitfähigen Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs oder besteht aus diesem. Typischerweise weist der elektrisch beheizbare Sensorbereich zumindest im Wesentlichen vollständig oder vollständig die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs auf.
Vorzugsweise weist die transparente Scheibe eine transparente, elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs auf, welche sich wenigstens innerhalb des Sichtbereichs erstreckt. Somit ist auch der Sichtbereich dazu ausgebildet, elektrisch beheizt zu werden. Die transparente, elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs bezeichnet eine transparente, elektrisch leitfähige Schicht, welche sich wenigstens innerhalb des Sichtbereichs erstreckt. Mit anderen Worten kann sich ein Material der elektrisch leitfähigen Schicht des Sichtbereichs über diesen hinaus erstrecken. Die elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs umfasst das Material der elektrisch leitfähigen Schicht des Sichtbereichs oder besteht aus diesem.
An die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs und/oder des Sichtbereichs und somit auch an deren Material ist eine Spannung anlegbar. Dies erfolgt üblicherweise über Anschlüsse, welche elektrisch leitfähig mit der elektrisch leitfähigen Schicht verbunden und von außerhalb der transparenten Scheibe zugänglich sind.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die transparente, elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs Infrarotlicht reflektierend ausgebildet und/oder die elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs ist Infrarotlicht reflektierend ausgebildet. Mit anderen Worten ist die transparente, elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs eine Infrarotlicht reflektierende, transparente, elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs und/oder die transparente, elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs ist eine Infrarotlicht reflektierende, transparente, elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs. Somit ist das Material der elektrisch leitfähigen Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs und/oder ein Material der elektrisch leitfähigen Schicht des Sichtbereichs ein Infrarotlicht reflektierendes Material. Solche Infrarotlicht reflektierenden Schichten hindern mittels Reflexion Infrarotlicht an einer Transmission durch die transparente Scheibe. Bei einer Nutzung der transparenten Scheibe als Scheibe eines Kraftfahrzeuges mindert oder verhindert die Infrarotlicht reflektierende Schicht ein Eindringen von Infrarotlicht in einen Fahrzeuginnenraum und eine Erwärmung desselben. Es können auch mehrere Infrarotlicht reflektierende Schichten vorgesehen sein. Die Infrarotlicht reflektierenden Schichten können beispielsweise Silberschichten (eine Reflexion plus eine Absorption betragen typischerweise bis zu 70%, bevorzugt jedoch wenigstens 40%, insbesondere wenigstens 60% eines einfallenden Sonnenlichts) sein oder diese umfassen. Insbesondere entfällt ein Großteil dieses Prozentsatzes auf die Reflexion. Ebenso sind auch Infrarotlicht reflektierende Schichten denkbar, welche ITO (Indium Tin Oxide) aufweisen oder aus diesem bestehen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs und/oder die elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs eine elektrisch leitfähige Beschichtung, insbesondere eine metallische Beschichtung oder eine elektrisch leitfähige Folie.
Dank einer Weiterentwicklung einiger Kamera- und/oder Sensorsysteme ist es nun möglich, auch in beschichteten Bereichen, insbesondere in metallisch beschichteten Bereichen, und/oder Bereichen, in welchen die transparente, elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs Infrarotlicht reflektierend ausgebildet ist, die Funktion einer Kamera zu gewährleisten.
Vorzugsweise ist die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs und/oder die elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs flächig homogen ausgebildet. Eine flächig homogene Schicht ist eine Schicht, welche keine strukturierenden Maßnahmen zur Lenkung eines Stromflusses aufweist. Solche strukturierenden Maßnahmen wären beispielsweise die Bildung von schichtfreien Bereichen, welche eine Leiterstruktur, zum Beispiel in einer Mäanderform, bilden. Durchgeführt können solche Maßnahmen zum Beispiel mittels Maskierung vor einem Schichtauftrag oder mittels einer Entschichtung werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Sensorbereich-Sammelleiter als ein kombinierter Sammelleiter zudem zur Stromverteilung auf die elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs ausgebildet und die transparente Scheibe umfasst einen Sichtbereich-Sammelleiter zur Stromverteilung auf die elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs, wobei der Sichtbereich zwischen dem kombinierten Sammelleiter und dem Sichtbereich-Sammelleiter angeordnet ist und die beiden Sammelleiter mit der elektrisch leitfähigen Schicht des Sichtbereichs elektrisch leitfähig verbunden sind, so dass der Sichtbereich elektrisch beheizbar ist. Durch diese Ausgestaltung genügen bereits drei Sammelleiter (ein Sensorbereich-Sammelleiter, ein Sichtbereich-Sammelleiter und ein kombinierter Sammelleiter), um den elektrisch beheizbaren Sensorbereich und den Sichtbereich getrennt voneinander beheizen zu können. Die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs kann mittels des Sensorbereich-Sammelleiters und des kombinierten Sammelleiters mit Strom versorgt werden. Die elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs kann mittels des Sichtbereich-Sammelleiters und des kombinierten Sammelleiters mit Strom versorgt werden. Der kombinierte Sammelleiter umfasst typischerweise einen Bereich, welcher mit der elektrisch leitfähigen Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs verbunden ist, und einen weiteren Bereich, welcher mit der elektrisch leitfähigen Schicht des Sichtbereichs verbunden ist. Diese Bereiche können sich auch überlappen beziehungsweise existiert je nach Ausführung ein fließender Übergang zwischen den Bereichen.
Alternativ dazu ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die transparente Scheibe Sichtbereich-Sammelleiter zur Stromverteilung auf die elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs umfasst, zwischen welchen der Sichtbereich angeordnet ist, wobei der Sichtbereich-Sammelleiter mit der elektrisch leitfähigen Schicht des Sichtbereichs elektrisch leitfähig verbunden ist, so dass der Sichtbereich elektrisch beheizbar ist. Durch diese Ausgestaltung sind dem Sichtbereich zwei eigene Sammelleiter zugewiesen, um den elektrisch beheizbaren Sensorbereich und den Sichtbereich getrennt voneinander beheizen zu können. Die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs kann mittels der Sensorbereich-Sammelleiter mit Strom versorgt werden. Die elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs kann mittels des Sichtbereich-Sammelleiters mit Strom versorgt werden.
Elektrisch beheizbar bedeutet, dass ein Strom durch die elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs fließen kann, wodurch sich die elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs erwärmt. Die durch den elektrischen Widerstand der elektrisch leitfähigen Schicht entstehende Wärme wird mittels Wärmeleitung an angrenzende Schichten der transparenten Scheibe, zum Beispiel eine Glasschicht, und an die Oberfläche der transparenten Scheibe, insbesondere im Sichtbereich, übertragen.
Der kombinierte Sammelleiter bezeichnet einen Sammelleiter, welcher zur Stromversorgung der elektrisch leitfähigen Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs und zur Stromversorgung der elektrisch leitfähigen Schicht des Sichtbereichs vorgesehen ist. Der Sichtbereich-Sammelleiter bezeichnet einen Sammelleiter, welcher zur Stromversorgung der elektrisch leitfähigen Schicht des Sichtbereichs vorgesehen ist. Der kombinierte Sammelleiter und der Sichtbereich-Sammelleiter haben die Aufgabe, einen elektrischen Strom möglichst gleichmäßig in die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sichtbereichs einzuleiten. Diese Sammelleiter sind typischerweise Leiter, welche entlang ihrer zumindest im Wesentlichen gesamten Längserstreckung (an ihrer Oberfläche) einen elektrisch leitfähigen Bereich aufweisen. Typischerweise sind diese in oder an die transparente Scheibe, insbesondere das transparente Substrat der transparenten Scheibe, eingelegt oder gedruckt.
Der kombinierte Sammelleiter und der Sichtbereich-Sammelleiter sind typischerweise an oder außerhalb von zwei gegenüber liegenden Rändern des Sichtbereichs angeordnet. Ferner sind der kombinierte Sammelleiter und/oder der Sichtbereich-Sammelleiter mit der elektrisch leitfähigen Schicht des Sichtbereichs bevorzugt direkt elektrisch leitfähig verbunden. Dies erfolgt über einen direkten, elektrisch leitfähigen Kontakt des kombinierten Sammelleiters und/oder des Sichtbereich-Sammelleiters mit der elektrisch leitfähigen Schicht des Sichtbereichs.
Üblicherweise erstreckt sich die elektrisch leitfähige Schicht im Wesentlichen parallel oder parallel zu der Hauptfläche (oder auch in der Hauptfläche) der transparenten Scheibe und/oder des transparenten Substrats, insbesondere einer Schicht des transparenten Substrats. Dies gilt typischerweise sowohl für die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs als auch des Sichtbereichs und somit auch für deren Material. Selbiges gilt typischerweise auch für die Sensorbereich-, Sichtbereich- und/oder kombinierten Sammelleiter.
Typischerweise ist die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs und/oder des Sichtbereichs und somit auch deren Material auf oder in der transparenten Scheibe, insbesondere dem transparenten Substrat, auf- oder eingebracht. Insbesondere sind die beiden elektrisch leitfähigen Schichten und somit auch deren Material auf einer Schicht des transparenten Substrats aufgebracht, typischerweise zwischen Schichten des transparenten Substrats eingebracht. Selbiges gilt typischerweise auch für den Sensorbereich-, Sichtbereich- und/oder kombinierten Sammelleiter.
Typischerweise weist der Sichtbereich zumindest im Wesentlichen vollständig oder vollständig die elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs auf. Bevorzugt erstreckt sich die elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs zudem in Bereiche außerhalb des Sichtbereichs, insbesondere derart, dass sich die elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs und die Sichtbereich-Sammelleiter oder die elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs und der Sichtbereich-Sammelleiter und der kombinierte Sammelleiter überlappen. Mit anderen Worten erstreckt sich ein Material der elektrisch leitfähigen Schicht des Sichtbereichs über diesen hinaus.
Auch der kombinierte Sammelleiter und der Sichtbereich-Sammelleiter können mittels elektrischer Leiter, welche zu einem Rand der transparenten Scheibe geführt sind, von außerhalb der Scheibe mit Strom versorgt werden. Prinzipiell können die elektrischen Leiter und dazugehörige Bauteile einen Aufbau analog den entsprechenden elektrischen Leitern der Sensorbereich-Sammelleiter aufweisen.
Vorzugsweise ist der elektrisch beheizbare Sensorbereich zwischen den Sichtbereich-Sammelleitern oder zwischen dem kombinierten Sammelleiter und dem Sichtbereich-Sammelleiter angeordnet. Durch diese Ausgestaltung kann bei einer Beheizung des Sichtbereichs auch der elektrisch beheizbare Sensorbereich mitbeheizt werden. Dies ist möglich, da sich gemäß dieser Ausgestaltung die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs zwischen den Sichtbereich-Sammelleitern oder zwischen dem kombinierten Sammelleiter und dem Sichtbereich-Sammelleiter befindet.
Ein Material der elektrisch leitfähigen Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs ist vorzugsweise gleich einem Material der elektrisch leitfähigen Schicht des Sichtbereichs. Dadurch, dass die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs bevorzugt das gleiche Material wie die elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs aufweist, ergeben sich Kostenvorteile in der Herstellung. Die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs und des Sichtbereichs bestehen vorzugsweise aus dem gleichen Material oder umfassen dieses.
Zudem ist die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs vorzugsweise mittels des gleichen Materials mit der elektrisch leitfähigen Schicht des Sichtbereichs einstückig verbunden. Dadurch bilden die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs und die elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs bevorzugt einen gemeinsamen Schichtbereich aus.
Überdies bevorzugt weist die gesamte transparente Scheibe das gleiche Material der elektrisch leitfähigen Schichten auf. Dadurch muss bei der Fertigung der Scheibe keine Unterteilung in einen Bereich mit dem Material und einen Bereich ohne dem Material vorgenommen werden, wodurch Fertigungskosten gespart werden können.
Bei Bedarf kann die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs mittels eines elektrisch isolierenden Bereichs von der elektrisch leitfähigen Schicht des Sichtbereichs elektrisch isoliert sein. In diesem Fall ist die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs von einem elektrisch isolierenden Bereich umlaufend umschlossen. Durch diese Maßnahme ist insbesondere die elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs von der elektrisch leitfähigen Schicht des Sichtbereichs isoliert. Somit wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bei einem Beheizen des Sichtbereichs der elektrisch beheizbare Sensorbereich nicht mitbeheizt.
Bevorzugt weist die transparente Scheibe zumindest einen, zumindest im Wesentlichen opaken Bereich auf. Typischerweise ist die opake Beschichtung ein Schwarzdruck. Insbesondere ist der opake Bereich zumindest in dem elektrisch beheizbaren Sensorbereich oder an den elektrisch beheizbaren Sensorbereich angrenzend ausgebildet. Zudem kann auch der Sichtbereich von einem opaken Bereich umrandet sein. Mittels des opaken Bereichs können insbesondere die Sammelleiter von wenigstens einer Seite der Scheibe aus gesehen verdeckt sein, so dass diese für den Menschen nicht wahrnehmbar sind. Dadurch wird eine aufgeräumte Optik erzielt. Typischerweise weist der elektrisch beheizbare Sensorbereich jedoch zumindest ein Sensorfenster auf, welches außerhalb des opaken Bereichs, also frei von einem Material des opaken Bereich, ist, so dass optische Sensoren nicht beeinträchtigt werden.
Ferner wird eine Scheiben-Sensor-Einheit, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zur Verfügung gestellt. Diese umfasst die erfindungsgemäße transparente Scheibe und einen Sensor, welcher an dem elektrisch beheizbaren Sensorbereich angeordnet ist.
Insbesondere wird eine Scheiben-Sensor-Einheit, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zur Verfügung gestellt. Diese umfasst die erfindungsgemäße transparente Scheibe und einen optischen Sensor. Der optische Sensor ist derart an dem elektrisch beheizbaren Sensorbereich angeordnet, dass durch den elektrisch beheizbaren Sensorbereich transmittierendes Licht von dem optischen Sensor erfassbar ist. Der optische Sensor ist insbesondere dazu ausgebildet, zumindest einen Teil eines Wellenlängenbereichs eines Lichts, welches durch die Infrarotlicht reflektierende, transparente, elektrisch leitende Schicht transmittiert, zu erfassen. Der optische Sensor ist insbesondere ein Bildsensor einer Kamera.
Des Weiteren wird ein Kraftfahrzeug umfassend die erfindungsgemäße transparente Scheibe oder die Scheiben-Sensor-Einheit zur Verfügung gestellt. Insbesondere für Personenkraftwagen und Lastkraftwagen besteht die Notwendigkeit einer Beheizung des Sensorbereiches, da diese Kraftfahrzeuge typischerweise auch im Winter oder auch bei hohen Luftfeuchtigkeiten betrieben werden. Mittels der erfindungsgemäßen transparenten Scheibe wird eine optimale Funktionsweise eines optischen Sensors hinter dem elektrisch beheizbaren Sensorbereichs auch bei widrigen Witterungsbedingungen gewährleistet.
Vorzugsweise ist die transparente Scheibe eine Frontscheibe des Kraftfahrzeugs. Dies ist insbesondere deshalb sinnvoll, da optische Sensoren mit Vorteil hinter der Frontscheibe eines Kraftfahrzeugs angeordnet sind.
Bevorzugt ist der elektrisch beheizbare Sensorbereich in einer oberen Hälfte, ferner bevorzugt in einem oberen Drittel, insbesondere bevorzugt in einem oberen Viertel der Frontscheibe angeordnet. Ferner bevorzugt ist der elektrisch beheizbare Sensorbereich in horizontaler Richtung im Wesentlichen mittig der transparenten Scheibe angeordnet.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 eine transparente Scheibe gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
2 einen Aufbau einer transparenten Scheibe umfassend ein Verbund-Sicherheitsglas als transparentes Substrat;
3 eine transparente Scheibe gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
4 eine transparente Scheibe gemäß einer dritten, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
5 eine Scheiben-Sensor-Einheit und
6 ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen transparenten Scheibe.
1 zeigt eine transparente Scheibe 10 für ein Kraftfahrzeug gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Bevorzugt ist die transparente Scheibe 10, wie abgebildet, als Frontscheibe für ein Kraftfahrzeug ausgebildet. Derartige Frontscheiben sind in der Regel nicht eben ausgeführt, sondern gewölbt. Die Scheibe 10 umfasst üblicherweise ein Verbundglas, insbesondere ein Verbund-Sicherheitsglas (VSG) als ein transparentes Substrat 34.
Die transparente Scheibe 10 weist einen Sichtbereich 12 auf, welcher im Wesentlichen von einer, mit dem Bezugszeichen „12” versehenen, gestrichelten Linie umrandet wird. Zudem weist die transparente Scheibe 10 einen elektrisch beheizbaren Sensorbereich 14 (Heizfeld für den Sensorbereich) auf, welcher im Wesentlichen von einer, mit dem Bezugszeichen „14” versehenen, gestrichelten Linie umrandet wird. Der Sichtbereich 12 und der elektrisch beheizbare Sensorbereich 14 sind beide transparent. Die transparente Scheibe 10 kann zumindest wenigstens einen opaken Bereich 18 (zum Beispiel einen Schwarzdruck) aufweisen, welcher zur optischen Gestaltgebung oder zur partiellen Abdunklung der transparenten Scheibe 10 dient. Der opake Bereich 18 ist in den Figuren mittels einer, mit dem Bezugszeichen „18” versehenen Schraffur dargestellt. Der opake Bereich ist teilweise innerhalb des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs und zur Umrandung des Sichtbereichs 12 vorgesehen. An einem Übergang zwischen dem opaken Bereich 18 und dem Sichtbereich 12 kann ein schattierter oder punktierter Übergangsbereich vorgesehen sein, welcher den Übergang als einen Verlauf erscheinen lässt.
In Detailansicht D ist der elektrisch beheizbare Sensorbereich 14 mit umgebenden Bereichen vergrößert dargestellt. Dadurch sind in der Detailansicht Details erkennbar, welche in der anderen Ansicht (Übersichtsansicht) aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind.
Die transparente Scheibe 10 umfasst (insbesondere vertikal angeordnete) Sensorbereich-Sammelleiter 22, zwischen welchen der elektrisch beheizbare Sensorbereich 14 angeordnet ist.
Die transparente Scheibe 10 umfasst zudem eine transparente, elektrisch leitfähige Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14, welche sich wenigstens innerhalb des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 erstreckt. Im gezeigten Beispiel erstreckt sich die elektrisch leitfähige Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 auch über den elektrisch beheizbaren Sensorbereich 14 hinaus. Mit anderen Worten kann sich ein Material der elektrisch leitfähigen Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 über den elektrisch beheizbaren Sensorbereich 14 hinaus erstrecken. Typischerweise erstreckt sich das Material. zumindest bis unter die Sensorbereich-Sammelleiter 22, welche wie abgebildet als Sammelschienen ausgebildet sein können. Dadurch entsteht eine Überlappung der Sensorbereich-Sammelleiter 22 mit der elektrisch leitfähigen Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14. Die Sensorbereich-Sammelleiter 22 sind mit der elektrisch. leitfähigen Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 elektrisch leitfähig verbunden und kontaktieren diese insbesondere direkt, zum Beispiel indem die Sensorbereich-Sammelleiter 22 wie gezeigt auf der elektrisch leitfähigen Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 aufliegen.
Der elektrisch beheizbare Sensorbereich 14 weist teilweise den opaken Bereich 18 auf (beziehungsweise ist von diesem bedeckt), wobei ein Sensorfenster 30 für eine Lichttransmission durch den transparenten, elektrisch beheizbaren Sensorbereich 14 vorgesehen ist. Das Sensorfenster 30 weist ein opakes Material des opaken Bereichs 18 nicht auf. Mittels elektrischer Leiter 24, welche aus der transparenten Scheibe 10 hinaus geführt und mit den Sensorbereich-Sammelleitern 22 elektrisch leitfähig verbunden sind, können die Sensorbereich-Sammelleiter 22 von außerhalb der transparenten Scheibe 10 elektrisch kontaktiert werden. Die elektrischen Leiter 24 können in Form eines elektrisch leitfähigen und isolierten Flachbandkabels 26 von der elektrisch leitfähigen Schicht isoliert aus der transparenten Scheibe 10 geführt sein. An einem Ende der elektrischen Leiter 24 ist typischerweise ein Steckkontakt 28 vorgesehen.
Im gezeigten Beispiel weist auch der Sichtbereich 12 eine elektrisch leitfähige Schicht 32 auf. Die elektrisch leitfähige Schicht 32 des Sichtbereichs 12 kann sich auch über den Sichtbereich 12 hinaus erstrecken. In anderen Worten kann sich ein Material der elektrisch leitfähigen Schicht 32 des Sichtbereichs 12 über diesen hinaus erstrecken.
Die elektrisch leitfähige Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 und die elektrisch leitfähige Schicht 32 des Sichtbereichs 12 können das gleiche Material aufweisen. Zudem können die beiden elektrisch leitfähigen Schichten 20, 32 mittels des gleichen Materials einstückig und somit elektrisch leitfähig verbunden sein, so dass die beiden leitfähigen Schichten 20, 32 eine gemeinsame, durchgehende elektrisch leitfähige Schicht der transparenten Scheibe 10 bilden. Die gemeinsame, durchgehende, elektrisch leitfähige Schicht weist besonders bevorzugt eine Ausdehnung entsprechend einer Hauptfläche der transparenten Scheibe 10 auf und ist vorzugsweise flächig homogen ausgebildet. Die Hauptfläche der transparenten Scheibe 10 bezeichnet jene Fläche der transparenten Scheibe 10 mit der größten Ausdehnung. Die Hauptfläche der transparenten Scheibe 10 ist in der Übersichtsansicht projizierend dargestellt, erstreckt sich zwischen der dargestellten, äußeren Umrandung des transparenten Substrats 34 der transparenten Scheibe 10 und füllt die, von der Umrandung eingeschlossene Fläche aus. Die projizierend dargestellte Hauptfläche ist also die in der Übersichtsansicht ersichtliche, gesamte projizierend dargestellte Fläche des transparenten Substrats 34 der transparenten Scheibe 10. Durch diese Ausgestaltungen ergeben sich Kostenersparnisse in der Fertigung der transparenten Scheibe 10. Dies ist möglich, da vor einer Beschichtung mit dem Material keine Maskierung freizulassender Bereiche oder eine nachträgliche Entschichtung dieser Bereiche erfolgen muss.
Die elektrisch leitfähigen Schichten 20, 32 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 und des elektrisch beheizbaren Sichtbereichs 12 und somit im Ausführungsbeispiel die gemeinsame, durchgehende, elektrisch leitfähige Schicht zeichnen sich durch eine Infrarotlicht reflektierende Wirkung aus. Vorzugsweise ist die elektrisch leitfähige Schicht eine metallische Schicht, insbesondere eine metallische Beschichtung. Die elektrisch leitfähigen Schichten 20, 32 sind typischerweise dazu ausgebildet, bis zu 70%, bevorzugt jedoch wenigstens 40%, insbesondere wenigstens 60% eines, auf die transparente Scheibe 10 einfallenden Sonnenlichts zu reflektieren und zu absorbieren. Insbesondere entfällt ein Großteil dieses Prozentsatzes auf die Reflexion. Typischerweise umfassen diese elektrisch leitfähigen und Infrarotlicht reflektierenden Schichten Silber oder ITO (Indium Tin Oxid) oder bestehen aus diesen.
Bei Bedarf kann die elektrisch leitfähige Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 mittels eines elektrisch isolierenden Bereichs von einem angrenzenden Material einer elektrisch leitfähigen Schicht, insbesondere von der elektrisch leitfähigen Schicht 32 des Sichtbereichs 12, elektrisch isoliert beziehungsweise entkoppelt werden. Dies erfolgt insbesondere durch eine Entschichtung (zum Beispiel mittels eines Lasers).
Anschlüsse (+) und (–) der elektrischen Leiter 24 können zur Beheizung des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 mit einer Spannung versorgt werden. Dies erfolgt zum Beispiel mittels eines Kamerasystems umfassend einen optischen Sensor, welches die beiden Anschlüsse (+) und (–) direkt mit einer Spannung versorgt und/oder steuert. Dadurch fließt ein Strom von einem Sensorbereich-Sammelleiter 22 über die elektrisch leitfähige Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 zum anderen Sensorbereich-Sammelleiter 22. Durch den elektrischen Widerstand der elektrisch leitfähigen Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 erwärmt sich diese, wobei die Wärme mittels Wärmeleitung auf angrenzende Bereich der transparenten Scheibe 10 und insbesondere auf die Oberflächen der transparenten Scheibe im elektrisch beheizbaren Sensorbereich 14 übertragen wird. Der Sichtbereich 12 bleibt in diesem Ausführungsbeispiel unbeheizt.
2 zeigt einen Aufbau (Glasdickenaufbau) eines transparenten Substrats 34 der transparenten Scheibe 10 in einer gestreckt gezeichneten Darstellung. Das transparente Substrat 34 ist ein Verbund-Sicherheitsglas beispielsweise einer Frontscheibe eines Kraftfahrzeugs. Das transparente Substrat 34 umfasst demnach eine Folie 36 (typischerweise eine Polyvinylbutyral (PVB)-Folie), welche zwischen zwei Glasschichten 38 angeordnet ist. Der Übersicht halber sind außer den zwei Glasschichten 38 und der Folie 36 in 2 keine weiteren Bauteile dargestellt. An Position 130 sind die Sensorbereich-Sammelleiter 22 seitlich des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 angeordnet. Dies erfolgt insbesondere mittels Bedruckens oder Einlegens der Sensorbereich-Sammelleiter 22. „Bedrucken” bezeichnet dabei ein Aufbringen mittels eines schichtauftragenden Herstellungsverfahrens. Typischerweise ist das Bedrucken ein Drucken einer silberhaltigen Paste, die später durch einen Einbrand in das Glas gebracht wird. Unter „Einlegen” wird typischerweise ein Einlegen eines elektrisch leitfähigen Flachbandleiters (in der Regel aus Kupfer) verstanden. Die Sensorbereich-Sammelleiter 22 werden ebenfalls auf Position 130 durch die elektrischen Leiter 24, welche insbesondere mittels eines Kaptonbandes isoliert sein können, kontaktiert. Dieses wird typischerweise mitsamt den elektrischen Leitern 24 nach dem Austritt aus dem transparenten Substrat 34 und somit aus der transparenten Scheibe 10 auf Position 140 oder 110 umgelegt (zum Beispiel gebogen) und insbesondere fixiert. Die elektrisch leitfähigen Schichten 20, 32 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 und des Sichtbereichs 12 sind ebenfalls an Position 130 angeordnet und insbesondere auf die dort befindliche Oberfläche der Glasschicht 38 aufgebracht (zum Beispiel beschichtet). Das Material des opaken Bereichs 18 ist typischerweise an Position 120 angeordnet und insbesondere auf die dort befindliche Oberfläche der Glasschicht 38 aufgebracht (zum Beispiel beschichtet). Bei Verwendung der transparenten Glasscheibe 10 als eine Frontscheibe für ein Kraftfahrzeug dient die Glasscheibe 38 zwischen Position 110 und Position 120 typischerweise als Außenglas, wohingegen die Glasscheibe 38 zwischen Position 130 und Position 140 als Innenglas der transparenten Scheibe 10 dient.
In 3 ist eine transparente Scheibe gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Nachfolgend wird auf Unterschiede zur Ausführungsform gemäß den 1 und 2 eingegangen. Soweit hier nicht anders ausgeführt, wird auf die Beschreibung der 1 und 2 verwiesen.
Die transparente Scheibe 10 umfasst zusätzlich zu den Sensorbereich-Sammelleitern 22 Sichtbereich-Sammelleiter 40 (zum Beispiel oben und unten an der Hauptfläche der transparenten Scheibe 10). Diese sind typischerweise außerhalb des Sichtbereichs 12 angeordnet und können zumindest einseitig von dem opaken Bereich 18 verdeckt werden. Die Sichtbereich-Sammelleiter 40 dienen zur Stromverteilung auf die elektrisch leitfähige. Schicht 32 des Sichtbereichs 12. Zwischen den Sichtbereich-Sammelleitern 40 ist mit Vorteil nicht nur der Sichtbereich 12, sondern auch der elektrisch beheizbare Bereich 14 angeordnet. Die Sichtbereich-Sammelleiter sind mit der elektrisch leitfähigen Schicht 32 des Sichtbereichs 12 elektrisch leitfähig verbunden und kontaktieren diese insbesondere direkt, so dass der Sichtbereich 12 elektrisch beheizbar ist.
Die elektrisch leitfähige Schicht 32 des Sichtbereichs 12 erstreckt sich außerhalb des Sichtbereichs 12 typischerweise bis zu den Sichtbereich-Sammelleitern 40, welche wie abgebildet als Sammelschienen ausgebildet sein können. Üblicherweise erstreckt sich das Material der elektrisch leitfähigen Schicht 32 bis unter die Sichtbereich-Sammelleiter 40. Dadurch entsteht eine Überlappung der Sichtbereich-Sammelleiter 40 mit der elektrisch leitfähigen Schicht 32 des Sichtbereichs 12.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die elektrisch leitfähige Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 mittels eines bevorzugten elektrisch isolierenden Bereichs 42 von der elektrisch leitfähigen Schicht 32 des Sichtbereichs elektrisch isoliert beziehungsweise entkoppelt. Der elektrisch isolierende Bereich 42 wird von den beiden konzentrischen, geschlossen umlaufenden und gestrichelten Linien des elektrisch isolierenden Bereichs 42 begrenzt. Der elektrisch isolierende Bereich 42 umschließt den elektrisch beheizbaren Sensorbereich 14 umlaufend. Dies erfolgt insbesondere durch eine Entschichtung (zum Beispiel mittels eines Lasers) eines vollflächig aufgebrachten Materials der elektrisch leitfähigen Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 und der elektrisch leitfähigen Schicht 32 des Sichtbereichs 12. Das Material der elektrisch leitfähigen Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 kann wiederum gleich dem Material der elektrisch leitfähigen Schicht 32 des Sichtbereichs 12 sein. Die beiden elektrisch leitfähigen Schichten 20, 32 sind aber diesmal wegen des elektrisch isolierenden Bereichs 42 nicht einstückig verbunden, so dass die beiden leitfähigen Schichten 20, 32 auch keine gemeinsame, durchgehende, elektrisch leitfähige Schicht der transparenten Scheibe 10 bilden.
Als Alternative (ohne den elektrisch isolierenden Bereich 42) kann die gesamte transparente Scheibe 10 die elektrisch leitfähigen Schichten 20, 32 ausgeformt als eine gemeinsame, durchgehende, elektrisch leitfähige Schicht aufweisen.
Die transparente Scheibe 10 weist, wie aus 1 bekannt, Anschlüsse (+) und (–) des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs auf, welche wiederum zur Beheizung des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 mit einer Spannung versorgt werden können. Dies erfolgt zum Beispiel mittels eines Kamerasystems umfassend den optischen Sensor, welches die beiden Anschlüsse (+) und (–) direkt mit einer Spannung versorgt und/oder steuert. Dadurch fließt ein Strom von einem Sensorbereich-Sammelleiter 22 über die elektrisch leitfähige Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 zum anderen Sensorbereich-Sammelleiter 22. Durch den elektrischen Widerstand der elektrisch leitfähigen Schicht 20 erwärmt sich diese, wobei die Wärme mittels Wärmeleitung auf angrenzende Bereiche der transparenten Scheibe 10 und insbesondere auf deren Oberflächen im elektrisch beheizbaren Sensorbereich 14 übertragen wird.
Im Unterschied zu 1 umfasst die transparente Scheibe 10 zusätzlich zu den Anschlüssen (+) und (–) Anschlüsse (+)' und (–)', welche mit den Sichtbereich-Sammelleitern 40 des nun elektrisch beheizbaren Sichtbereichs 12 elektrisch leitfähig verbunden sind. Diese Anschlüsse (+)' und (–)' können nun wiederum mit einer Spannung versorgt werden. Dadurch fließt ein Strom von einem Sichtbereich-Sammelleiter 40 über die elektrisch leitfähige Schicht 32 des Sichtbereichs 12 zum anderen Sichtbereich-Sammelleiter 40. Durch den elektrischen Widerstand der elektrisch leitfähigen Schicht 32 erwärmt sich diese, wobei sich die Wärme mittels Wärmeleitung auf angrenzende Bereiche der transparenten Scheibe 10 und insbesondere auf deren Oberflächen im Sichtbereich 12 überträgt.
Die Beschaltung des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 und des elektrisch beheizbaren Sichtbereichs 12 kann dank des elektrisch isolierenden Bereichs 42 nun unabhängig voneinander gesteuert werden.
Ist der elektrisch isolierende Bereich 42 nicht vorhanden, sollte (beziehungsweise muss) die Beschaltung des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 und des elektrisch beheizbaren Sichtbereichs 12 derart erfolgen, dass nur ein Schaltzustand gleichzeitig verwendet wird, mit anderen Worten, dass eine Spannung entweder an die Sensorbereich-Sammelleiter 22 oder an die Sichtbereich-Sammelleiter 40 angelegt wird. Wird die Spannung an die Sichtbereich-Sammelleiter 40 angelegt, so wird die elektrisch leitfähige Beschichtung 32 des Sichtbereichs 12 und die elektrisch leitfähige Beschichtung 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 von Strom, durchflossen. In der gezeigten Ausführungsform wird insbesondere zumindest im Wesentlichen die gesamte transparente Scheibe 10 in Form einer Frontscheibe beheizt. Es sind somit ein Schaltzustand 1 (Beheizung des kompletten Sichtbereichs mitsamt dem elektrisch beheizbaren Sensorbereich 14) und ein Schaltzustand 2 (Beheizung des Sensorbereichs 14) realisierbar.
Die elektrisch leitfähige Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorfelds 14 und die elektrisch leitfähige Schicht 32 des Sichtfelds 12 nutzen somit zwei separate (Masse-)Anschlüsse (–), (–)'.
Die Sichtbereich-Sammelleiter 40 und die elektrisch leitfähige Schicht 32 des Sichtbereichs 12 können nun wiederum auf Position 130 des in 2 ersichtlichen transparenten Substrats 34 angeordnet sein. Dies erfolgt typischerweise analog den Ausführungen zu den Sensorbereich-Sammelleitern 22 und der elektrisch leitfähigen Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 12.
In 4 ist eine transparente Scheibe gemäß einer dritten, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Nachfolgend wird auf Unterschiede zur Ausführungsform gemäß den 1 und 2 eingegangen. Soweit hier nicht anders ausgeführt, wird auf die Beschreibung der 1 und 2 verwiesen.
Die transparente Scheibe 10 umfasst zusätzlich zu den Sensorbereich-Sammelleitern 22 einen Sichtbereich-Sammelleiter 40 (zum Beispiel unten an der Hauptfläche der transparenten Scheibe 10) zum Beispiel in Form einer Sammelschiene zur Stromverteilung auf die elektrisch leitfähige Schicht 32 des Sichtbereichs 12. Zudem ist einer der Sensorbereich-Sammelleiter 22 nicht nur zur Stromverteilung auf die elektrisch leitfähige Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 ausgebildet, sondern als ein kombinierter Sammelleiter 44 zudem auch zur Stromverteilung auf die elektrisch leitfähige Schicht 32 des Sichtbereichs 12 ausgebildet (zum Beispiel oben an der Hauptfläche der transparenten Scheibe 10). Der Sichtbereich 12 und der elektrisch beheizbare Sensorbereich 14 können wie gezeigt zwischen dem kombinierten Sammelleiter 44 und dem Sichtbereich-Sammelleiter 40 angeordnet sein.
Der Sichtbereich-Sammelleiter 40 und der kombinierte Sammelleiter 44 sind außerhalb des Sichtbereichs 12 angeordnet und werden zumindest einseitig von dem opaken Bereich 18 verdeckt. Der Sichtbereich-Sammelleiter 40 und der kombinierte Sammelleiter 44 dienen zur Stromverteilung auf die elektrisch leitfähige Schicht 32 des Sichtbereichs 12. Der Sichtbereich Sammelleiter 40 und der kombinierte Sammelleiter 44 sind mit der elektrisch leitfähigen Schicht 32 des Sichtbereichs 12 elektrisch leitfähig verbunden, so dass der Sichtbereich 12 elektrisch beheizbar ist.
Die elektrisch leitfähige Schicht 20 des Sensorbereichs 14 erstreckt sich typischerweise bis zu dem Sensorbereich-Sammelleiter 22 und dem kombinierten Sammelleiter 44, welche wie abgebildet als Sammelschienen ausgebildet sein können. Dadurch ist eine direkte Kontaktierung möglich. Üblicherweise erstreckt sich das Material der elektrisch leitfähigen Schicht 20 zumindest bis unter die beiden Sammelleiter 22, 44. Dadurch entsteht eine Überlappung der Sammelleiter 22, 44 mit der elektrisch leitfähigen Schicht 20 des Sensorbereichs 14.
Die elektrisch leitfähige Schicht 32 des Sichtbereichs 12 erstreckt sich außerhalb des Sichtbereichs 12 typischerweise bis zu dem Sichtbereich-Sammelleiter 40 und dem kombinierten Sammelleiter 44, welche wie abgebildet als Sammelschienen ausgebildet sein können. Dadurch ist eine direkte Kontaktierung möglich. Üblicherweise erstreckt sich das Material der elektrisch leitfähigen Schicht 32 zumindest bis unter die beiden Sammelleiter 40, 44. Dadurch entsteht eine Überlappung der Sammelleiter 40, 44 mit der elektrisch leitfähigen Schicht 32 des Sichtbereichs 12.
Mittels eines elektrischen Leiters 24, welcher aus der transparenten Scheibe 10 hinaus geführt und mit dem Sensorbereich-Sammelleiter 22 elektrisch leitfähig verbunden ist, kann der Sensorbereich-Sammelleiter 22 von außerhalb der transparenten Scheibe 10 elektrisch kontaktiert werden. Der elektrische Leiter 24 kann in Form eines elektrisch leitfähigen und isolierten Flachbandkabels 26 von der elektrisch leitfähigen Schicht isoliert aus der transparenten Scheibe 10 geführt sein. An einem Ende des elektrischen Leiters 24 ist typischerweise ein Steckkontakt 28 vorgesehen.
Das Material der elektrisch leitfähigen Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 kann wiederum, wie bereits oben erläutert, gleich dem Material der elektrisch leitfähigen Schicht 32 des Sichtbereichs 12 sein. Zudem kann die elektrisch leitfähige Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 mittels des gleichen Materials mit der elektrisch leitfähigen Schicht 32 des Sichtbereichs 12 einstückig und somit elektrisch leitfähig verbunden sein. Dadurch bilden die beiden elektrisch leitfähigen Schichten 20, 32 eine gemeinsame, durchgehende, elektrisch leitfähige Schicht der transparenten Scheibe 10. Überdies kann die gesamte transparente Scheibe 10 das gleiche Material aufweisen. Die gemeinsame, durchgehende, elektrisch leitfähige Schicht weist besonders bevorzugt eine Ausdehnung entsprechend einer Hauptfläche der transparenten Scheibe 10 auf und ist vorzugsweise flächig homogen ausgebildet.
Die beiden Anschlüsse ((+) und (–)) des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs können nun ähnlich 1 mit einer Spannung versorgt werden. Dies erfolgt zum Beispiel mittels eines Kamerasystems umfassend den optischen Sensor, welches die beiden Anschlüsse direkt mit einer Spannung versorgt und/oder steuert. Dadurch fließt ein Strom von dem kombinierten Sammelleiter 44 über die elektrisch leitfähige Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 zum Sensorbereich-Sammelleiter 22. Durch den elektrischen Widerstand der elektrisch leitfähigen Schicht 20 erwärmt sich diese, wobei die Wärme mittels Wärmeleitung auf angrenzende Bereiche der transparenten Scheibe 10 und insbesondere auf deren Oberflächen im elektrisch beheizbaren Sensorbereich 14 übertragen wird.
Im Unterschied zu 1 umfasst die transparente Scheibe 10 nun zusätzliche Anschlüsse (+)', welche mit dem Sichtbereich-Sammelleiter 40 des elektrisch beheizbaren Sichtbereichs 12 elektrisch leitfähig verbunden sind. Die Anschlüsse (+)' und (–) können nun wiederum mit einer Spannung versorgt werden. Dadurch fließt ein Strom von dem Sichtbereich-Sammelleiter 40 über die elektrisch leitfähige Schicht 32 des Sichtbereichs 12 zum kombinierten Sammelleiter 44. Durch den elektrischen Widerstand der elektrisch leitfähigen Schicht 32 erwärmt sich diese, wobei die Wärme mittels Wärmeleitung auf angrenzende Bereiche der transparenten Scheibe 10 und insbesondere auf deren Oberflächen des Sichtbereichs 12 übertragen wird.
Die Beschaltung des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 und des elektrisch beheizbaren Sichtbereichs 12 sollte (beziehungsweise muss) derart erfolgen, dass nur ein Schaltzustand verwendet wird, mit anderen Worten, dass eine Spannung entweder an den Sensorbereich-Sammelleiter 22 und den kombinierten Sammelleiter 44 oder an den Sichtbereich-Sammelleiter 40 und den kombinierten Sammelleiter 44 angelegt wird. Wird die Spannung an den Sichtbereich-Sammelleiter 40 und den kombinierten Sammelleiter 44 angelegt, so wird die elektrisch leitfähige Beschichtung 32 des Sichtbereichs 12 und die elektrisch leitfähige Beschichtung 20 des Sensorbereichs 12 (welche, wie bereits ausgeführt, mittels des gleichen Materials einstückig verbunden sein können) durchflossen. In der gezeigten Ausführungsform wird insbesondere zumindest im Wesentlichen die gesamte transparente Scheibe 10 in Form einer Frontscheibe beheizt. Es sind somit ein Schaltzustand 1 (Beheizung des kompletten Sichtbereichs mitsamt dem elektrisch beheizbaren Sensorbereich 14) und ein Schaltzustand 2 (Beheizung des Sensorbereichs 14) realisierbar.
Die elektrisch leitfähige Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorfelds 14 und die elektrisch leitfähige Schicht 32 des Sichtfelds 12 nutzen somit einen gemeinsamen Masseanschluss (–).
Der Sichtbereich-Sammelleiter 40 und der kombinierte Sammelleiter 44 und die elektrisch leitfähige Schicht 32 des Sichtbereichs 12 können nun wiederum auf Position 130 in 2 angeordnet sein. Der kombinierte Sammelleiter 44 ist dabei unterhalb des elektrisch beheizbaren Sensorfeldes 14 angeordnet (vergleiche 1). Dies erfolgt typischerweise analog den Ausführungen zu den Sensorbereich-Sammelleitern 22 und der elektrisch leitfähigen Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 12.
Es handelt sich bei dem dargestellten, kombinierten Sammelleiter 44 um einen gemeinsamen Masseanschluss der elektrisch leitfähigen Schicht 20 des Sensorbereichs 14 und der elektrisch leitfähigen Schicht 32 des Sichtbereichs 12.
Bei Bedarf kann die elektrisch leitfähige Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 wiederum mittels eines elektrisch isolierenden Bereichs von einem angrenzenden Material einer elektrisch leitfähigen Schicht, insbesondere von der elektrisch leitfähigen Schicht 32 des Sichtbereichs 12, elektrisch isoliert beziehungsweise entkoppelt werden. Dies erfolgt insbesondere durch eine Entschichtung (zum Beispiel mittels eines Lasers). Dadurch wird ein definierter Stromfluss und eine Eingrenzung des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 12 ermöglicht. Die elektrisch leitfähige Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 12 wird dazu mittels eines elektrisch isolierenden Bereichs von der elektrisch leitfähigen Schicht 32 des Sichtbereichs 14 räumlich getrennt. Dazu weist der elektrisch isolierende Bereich eine insbesondere streifenförmige Gestalt auf, welche sich ausgehend vom kombinierten Sammelleiter 44 um den elektrisch beheizbaren Sensorbereich herum wiederum bis zum kombinierten Sammelleiter 44 erstreckt. Im Beispiel ergibt sich somit eine u-förmige Gestalt des elektrisch isolierenden Bereichs, verlaufend links und rechts des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 und unterhalb des Sensorbereich-Sammelleiters 22 sowie angrenzend an den kombinierten Sammelleiter 44.
5 zeigt eine erfindungsgemäße Scheiben-Sensor-Einheit 46 umfassend die erfindungsgemäße transparente Scheibe 10 und einen optischen Sensor 48, beispielsweise ein Bildsensor einer Kamera 50, welcher an dem elektrisch beheizbaren Sensorbereich 14 angeordnet ist. Der optische Sensor 48 ist derart an der erfindungsgemäßen transparenten Scheibe 10 angeordnet, dass durch den elektrisch beheizbaren Sensorbereich 14 transmittierendes Licht von dem optischen Sensor 48 erfassbar ist. Im Ausführungsbeispiel ist dies derart gelöst, dass der optische Sensor 48 durch das Sensorfenster 30 des opaken Bereichs 18 blickt. Der optische Sensor ist insbesondere dazu ausgebildet, einen Wellenlängenbereich eines Lichts, welches durch die Infrarotlicht reflektierende, elektrisch leitende Schicht transmittiert, zu erfassen. Mittels eines Kamerasystems umfassend den optischen Sensor 48 können die beiden Anschlüsse (+) und (–) direkt mit einer Spannung versorgt und/oder gesteuert werden.
6 zeigt ein Kraftfahrzeug 52 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, welches die erfindungsgemäße Scheiben-Sensor-Einheit 46 und somit auch eine erfindungsgemäße, transparente Scheibe 10 gemäß der bevorzugten Ausführungsformen umfasst.
Die transparente Scheibe 10 kann wie ersichtlich als Frontscheibe des Kraftfahrzeugs 52 ausgebildet sein. Der elektrisch beheizbare Sensorbereich 14 kann in einem oberen Viertel der Frontscheibe 10 angeordnet sein und, wie bereits aus den vorhergehenden Figuren bekannt, ein Sensorfenster 30 aufweisen. Zudem ist der elektrisch beheizbare Sensorbereich 14 in horizontaler Richtung typischerweise im Wesentlichen mittig der transparenten Scheibe 10 angeordnet. Die Kamera 50 mit dem optischen Sensor 48 (beide nicht dargestellt) sind hinter dem Sensorfenster 30 an einer Innenseite der transparenten Scheibe 10 angeordnet.
Mittels der erfindungsgemäßen transparenten Scheibe 10 wird eine Nutzung einer vorhandenen, elektrisch leitfähigen, insbesondere Infrarotlicht reflektierenden Schicht (IR-Schicht) zum Beispiel einer Frontscheibe zur (separaten) Beheizung eines Kamera- und/oder Sensorbereiches (Sensorfeldes) ermöglicht.
Dies bringt die folgenden Vorteile mit sich:

– schnelleres, gleichmäßiges Abtauverhalten (auch in der Mitte des Sensorbereichs beziehungsweise des Sensorfeldes)
– direktes Beheizen der Glasfläche im Kamera- und/oder Sensorbereich
– geringer Energiebedarf

Die in den oben stehenden, bevorzugten ersten bis dritten Ausführungsformen dargestellten Lösungen beschreiben einen bevorzugten Aufbau zum Beispiel einer Verbund-Sicherheitsglas (VSG)-Scheibe mit der elektrisch leitfähigen Schicht, insbesondere Beschichtung auf Position 130 in 2. Es ist jedoch auch möglich, andere Positionen zu beschichten und zu kontaktieren oder eine elektrisch leitfähige Folie vorzusehen.
Die Ausführungsform gemäß 4 ist als besonders bevorzugte Ausführungsform anzusehen, da eine doppelte Nutzung einer vorhandenen (in 4 oberen) Sammelschiene (kombinierter Sammelleiter 44 mit Masseanschluss (–)) zur Stromversorgung der elektrisch leitfähigen Schicht 20 des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs 14 und der elektrisch leitfähigen Schicht 32 des Sichtbereichs 12 möglich ist.
Bezugszeichenliste

10: transparente Scheibe
12: Sichtbereich
14: elektrisch beheizbarer Sensorbereich
18: opaker Bereich
20: elektrisch leitfähige Schicht des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs
22: Sensorbereich-Sammelleiter
24: elektrischer Leiter
26: Flachbandkabel
28: Steckkontakt
30: Sensorfenster
32: elektrisch leitfähige Schicht des Sichtbereichs
34: transparentes Substrat
36: Folie
38: Glasschicht
40: Sichtbereich-Sammelleiter
42: elektrisch isolierender Bereich
44: kombinierter Sammelleiter
46: Scheiben-Sensor-Einheit
48: optischer Sensor
50: Kamera
52: Kraftfahrzeug
110: erste Position in oder an einem Verbund-Sicherheitsglas
120: zweite Position in oder an einem Verbund-Sicherheitsglas
130: dritte Position in oder an einem Verbund-Sicherheitsglas
140: vierte Position in oder an einem Verbund-Sicherheitsglas

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006045514 A1 [0004]
EP 2256856 A1 [0005]
DE 102008051730 A1 [0006]
EP 2334141 A1 [0007]
DE 102008033617 A1 [0008]

Claims

Transparente Scheibe (10) für ein Kraftfahrzeug umfassend einen Sichtbereich (12) und einen elektrisch beheizbaren Sensorbereich (14), wobei die transparente Scheibe (10) eine transparente, elektrisch leitfähige Schicht (20) des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs (14) aufweist, welche sich wenigstens innerhalb des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs (14) erstreckt, und die transparente Scheibe (10) Sensorbereich-Sammelleiter (22) zur Stromverteilung auf die elektrisch leitfähige Schicht (20) des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs (14) umfasst, zwischen welchen der elektrisch beheizbare Sensorbereich (14) angeordnet ist, wobei die Sensorbereich-Sammelleiter (22) mit der elektrisch leitfähigen Schicht (20) des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs (14) elektrisch leitfähig verbunden sind.
Transparente Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Scheibe (10) eine transparente, elektrisch leitfähige Schicht (32) des Sichtbereichs (12) aufweist, welche sich wenigstens innerhalb des Sichtbereichs (12) erstreckt.
Transparente Scheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Sensorbereich-Sammelleiter (22) als ein kombinierter Sammelleiter (44) zudem zur Stromverteilung auf die elektrisch leitfähige Schicht (32) des Sichtbereichs (12) ausgebildet ist und die transparente Scheibe (10) einen Sichtbereich-Sammelleiter (40) zur Stromverteilung auf die elektrisch leitfähige Schicht (32) des Sichtbereichs (12) umfasst, wobei der Sichtbereich (12) zwischen dem kombinierten Sammelleiter (44) und dem Sichtbereich-Sammelleiter (40) angeordnet ist und die beiden Sammelleiter (40, 44) mit der elektrisch leitfähigen Schicht (32) des Sichtbereichs (12) elektrisch leitfähig verbunden sind, so dass der Sichtbereich (12) elektrisch beheizbar ist.
Transparente Scheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Scheibe (10) Sichtbereich-Sammelleiter (40) zur Stromverteilung auf die elektrisch leitfähige Schicht (32) des Sichtbereichs (12) umfasst, zwischen welchen der Sichtbereich (12) angeordnet ist, wobei die Sichtbereich-Sammelleiter (40) mit der elektrisch leitfähigen Schicht (32) des Sichtbereichs (12) elektrisch leitfähig verbunden sind, so dass der Sichtbereich (12) elektrisch beheizbar ist.
Transparente Scheibe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch beheizbare Sensorbereich (14) zwischen den Sichtbereich-Sammelleitern (40) oder zwischen dem kombinierten Sammelleiter (44) und dem Sichtbereich-Sammelleiter (40) angeordnet ist.
Transparente Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige Schicht (20) des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs (12) von einem elektrisch isolierenden Bereich (42) umlaufend umschlossen ist.
Transparente Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Material der elektrisch leitfähigen Schicht (20) des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs (14) gleich einem Material der elektrisch leitfähigen Schicht (32) des Sichtbereichs (12) ist.
Transparente Scheibe nach Anspruch 7, wobei die elektrisch leitfähige Schicht (20) des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs (14) mittels des gleichen Materials mit der elektrisch leitfähigen Schicht (32) des Sichtbereichs (12) einstückig verbunden ist.
Transparente Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente, elektrisch leitfähige Schicht (20) des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs (14) Infrarotlicht reflektierend ausgebildet ist und/oder die elektrisch leitfähige Schicht (32) des Sichtbereichs (12) Infrarotlicht reflektierend ausgebildet ist.
Transparente Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige Schicht (20) des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs (14) und/oder die elektrisch leitfähige Schicht (32) des Sichtbereichs (12) eine elektrisch leitfähige Beschichtung, insbesondere eine metallische Beschichtung oder eine elektrisch leitfähige Folie ist.
Transparente Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige Schicht (20) des elektrisch beheizbaren Sensorbereichs (14) und/oder die elektrisch leitfähige Schicht (32) des Sichtbereichs (12) flächig homogen ausgebildet ist.
Scheiben-Sensor-Einheit (46) umfassend die transparente Scheibe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einen optischen Sensor (48), welcher an dem elektrisch beheizbaren Sensorbereich (12) angeordnet ist, derart, dass durch den elektrisch beheizbaren Sensorbereich (12) transmittierendes Licht von dem optischen Sensor (48) erfassbar ist.
Kraftfahrzeug (52) umfassend die transparente Scheibe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder eine Scheiben-Sensor-Einheit (46) nach Anspruch 12.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Scheibe (10) eine Frontscheibe des Kraftfahrzeugs (52) ist.