DE19505206C2

DE19505206C2 - Electrode arrangement for electrical surface heating, in particular mirror heating

Info

Publication number: DE19505206C2
Application number: DE19505206A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Block
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1994-02-24
Filing date: 1995-02-16
Publication date: 2003-06-18
Anticipated expiration: 2015-02-17
Also published as: DE19505206A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Derartige Konstruktionen finden bekanntlich Einsatz bei Außenrückblickspiegeln von Kraftfahrzeugen. Sie enthalten die beschriebene Elektrodenanordnung in einer die Spiegelfläche im wesentlichen abdeckenden Konfiguration und über der Elektrodenanordnung eine Schicht aus einer Heizpaste, die bevorzugt einen elektrischen Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten besitzt, so daß die Heizleistung um so größer ist, je niedriger die Temperatur im Bereich des Spiegels liegt.The invention relates to an electrode arrangement according to the preamble of Claim. Such constructions are known to be used in Exterior rear view mirrors of motor vehicles. They contain the one described Electrode arrangement in a substantially covering the mirror surface Configuration and over the electrode assembly a layer of a heating paste that preferably has an electrical resistance with a positive temperature coefficient, so that the heating power is greater, the lower the temperature in the range of Mirror lies.

Bekannte Elektrodenanordnungen der definierten Art besitzen jeweils eine Zu- und Ableitung für den elektrischen Heizstrom und sind in ihrer Größer und Konfiguration an die individuellen Größenverhältnisse des jeweiligen Spiegels angepasst. Dies bedingt einen hohen Fertigungsaufwand zur Herstellung beispielsweise unterschiedlich großer und unterschiedliche Formen besitzender Spiegel. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wird in der DE-OS 30 42 419, für einen anderen Spiegelheizungstyp vorgeschlagen, auf einem elektrisch leitenden Kupferblech, das zugleich als Stromzuführung ausgenutzt wird, an diskreten Stellen unter Wahrung relativ großer gegenseitiger Abstände PTC-Heizelemente anzuordnen und beispielsweise mittels Kontaktbändern so miteinander elektrisch zu verbinden, daß sie eine Parallelschaltung bilden. Entsprechende plattenförmige Elemente mit mehreren identisch ausgebildeten, regelmäßig angeordneten Heizelementen werden dann gleichermaßen als Zwischenprodukt hergestellt, von dem jeweils ein Teil abgetrennt wird, der der Form und Größe des jeweiligen Spiegels möglichst nahe kommt. Diese bekannte Anordnung ist aber insofern nachteilig, als die Erwärmung des eigentlichen Spiegels über weite Bereiche desselben nicht direkt durch die im Verhältnis zu seiner Größe relativ kleinen Heizelemente erfolgt, sondern indirekt über Wärmeleitung durch die Kupferplatte. Dadurch kann insbesondere in der kalten Jahreszeit bei einem Außenrückblickspiegel eines Kraftfahrzeugs die Gefahr bestehen, daß zunächst nur einzelne Punkte des Spiegels von Schnee und Eis befreit werden.Known electrode arrangements of the defined type each have a feed and Derivation for the electrical heating current and are in their size and configuration the individual proportions of the respective mirror adjusted. This requires a high manufacturing effort for the production of different sizes, for example and different shapes of mirrors. To overcome these difficulties avoid, is in DE-OS 30 42 419, for another Mirror heater type proposed on an electrically conductive copper sheet that is also used as a power supply, at discrete locations while preserving relative arrange large mutual distances PTC heating elements and for example to connect with each other electrically by means of contact strips so that they have a Form parallel connection. Corresponding plate-shaped elements with several identically designed, regularly arranged heating elements are then equally produced as an intermediate product, from each of which a part is separated that comes as close as possible to the shape and size of the respective mirror. This known arrangement is disadvantageous in that the heating of the actual Mirror over large areas of the same not directly in relation to his Size relatively small heating elements takes place, but indirectly via heat conduction the copper plate. As a result, especially in the cold season Outside rear view mirror of a motor vehicle there is a risk that initially only individual points of the mirror are cleared of snow and ice.

Ferner ist aus dem US-Patent Nr. 3,287,684 eine Elektrodenanordnung für eine elektrische Flächenheizung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch bekannt. Insbesondere enthält die bekannte, mit einer sie kontaktgebend überdeckenden Heizpastenschicht versehene Elektrodenanordnung für eine elektrische Flächenheizung zwei Hauptelektroden auf unterschiedlichen elektrischen Potentialen und jeweils mehrere von den Hauptelektroden ausgehende, frei endende Zweigelektroden, wobei die von der einen Hauptelektrode ausgehenden Zweigelektroden kammartig in die von der anderen Hauptelektrode ausgehenden Zweigelektroden eingreifen. Ähnliche Elektrodenanordnungen, die ebenfalls zwei Hauptelektroden auf unterschiedlichen elektrischen Potentialen mit den kammartig ineinander greifenden Zweigelektroden aufweisen, sind zum Beispiel in der DE 38 28 526 A1 oder der DE 71 18 725 U offenbart.Furthermore, from US Pat. No. 3,287,684 an electrode arrangement for a Electric surface heating with the features of the preamble of claim known. In particular, the known one, with which it contacts covering heating paste layer provided electrode arrangement for an electrical Surface heating two main electrodes with different electrical potentials and in each case a plurality of freely ending ones starting from the main electrodes Branch electrodes, with those emanating from the one main electrode Branch electrodes like a comb into those emanating from the other main electrode Intervene on the branch electrodes. Similar electrode arrangements, also two Main electrodes at different electrical potentials with the comb-like interlocking branch electrodes are, for example in the DE 38 28 526 A1 or DE 71 18 725 U discloses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Elektrodenanordnung weiterzuentwickeln, die den Aufwand an individuell an die jeweilige Flächenform und -größe angepassten Anordnungen dieser Art vermeidet, sich leicht insbesondere mittels einer rechnergesteuerten Fertigungseinrichtung herstellen lässt und eine Erwärmung der gesamten Fläche durch direkte Wärmeleitung sicherstellt.The invention has for its object a generic electrode arrangement to further develop the effort to suit the individual surface shape and -size-adapted arrangements of this type, easily avoids itself in particular a computer-controlled manufacturing facility and heating the entire surface through direct heat conduction.

Diese Aufgabe wird durch eine Elektrodenanordnung mit den Merkmalen des anhängenden Patentanspruchs gelöst.This task is accomplished by an electrode arrangement with the features of attached claim solved.

Die Erfindung erschöpft sich nicht allein in der Unterteilung der Elektrodenanordnung in mehrere Teilanordnungen, sondern verlangt zugleich eine solche Ausgestaltung der Teilanordnungen, dass ihre äußersten Leiterbahnen (die Hauptelektroden) sich paarweise etwa parallelverlaufend gegenüberstehen und auf unterschiedlichen elektrischen Potentialen liegen, so dass auch diese Paare von Hauptelektroden als Stromzu- bzw. -abführungen für die Heizpastenschicht dienen. Dadurch ist also eine Aufheizung praktisch der gesamten Fläche beispielsweise eines Spiegels durch direkte Wärmeleitung sichergestellt.The invention is not limited to the subdivision of the electrode arrangement into several sub-arrangements, but at the same time requires such a configuration of the Sub-assemblies that their outermost traces (the main electrodes) themselves face each other in pairs roughly parallel and on different electrical potentials, so that these pairs of main electrodes as well Power supplies and discharges serve for the heating paste layer. So this is one Heating of practically the entire surface of a mirror, for example, by direct Thermal conduction ensured.

Die Tatsache, daß die Elektrodenanordnung aus mehreren Teilanordnungen unter Approximation an die jeweilige Flächengröße und -form zusammengesetzt ist, schließt nicht aus, daß einzelne Teilanordnungen, die beispielsweise im mittleren Bereich bzw. in einiger Entfernung von den Rändern üblicher Spiegel liegen, im Hinblick auf eine stärkere Heizwirkung ausgelegt sind.The fact that the electrode assembly consists of several sub-assemblies Approximation to the respective area size and shape is composed does not mean that individual sub-arrangements, for example in the central area or in some distance from the edges of conventional mirrors with respect to one stronger heating effect are designed.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist in ihrer leichten Herstellung zu sehen. Hierzu dient eine rechnergesteuerte Fertigungseinrichtung, die die Elektrodenanordnung beispielsweise auf der Rückseite eines Spiegels oder auf einem anderen wärmeleitenden Träger herstellt. Ihrem Rechner werden Daten über die jeweilige Größe und Form des Spiegels eingegeben, und er ermittelt dann selbsttätig diejenige Konfiguration der in ihm gespeicherten Teilanordnungen, durch die die optimale Annäherung an die jeweilige Spiegelform und -größe erzielt wird. Verständlicherweise ist es auch möglich, zu diesem Zweck in dem Rechner mehrere, unterschiedliche Formen besitzende Teilanordnungen zu speichern, wobei aber stets darauf zu achten ist, daß sie im zusammengebauten Zustand sich paarweise parallel gegenüberstehende Hauptelektroden aufweisen.A particular advantage of the invention is its ease of manufacture. For this serves a computer-controlled manufacturing facility that the electrode assembly for example on the back of a mirror or on another manufactures heat-conducting carrier. Your computer will receive data about the size and shape of the mirror entered, and then it automatically determines that Configuration of the partial arrangements stored in it, through which the optimal Approximation to the respective mirror shape and size is achieved. Understandably it is also possible to use several different forms in the computer for this purpose own subassemblies to store, but always make sure that they in the assembled state they face each other in pairs Have main electrodes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing explained.

Bei 1 ist die Umrisslinie des hier vorliegenden Spiegels angedeutet. Die allgemein mit 2 bezeichnete Elektrodenanordnung, die mit einer nicht gezeichneten, an sich bekannten Schicht aus einer Heizpaste versehen ist, besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus fünf Teilanordnungen 3, 4, 5, 6 und 7, von denen die Teilanordnungen 4, 5 und 6 gleichseitige Dreiecke und die Teilanordnungen 3 und 7 halb so große rechtwinklige Dreiecke bilden. Wie nur für die Teilanordnung 3 hervorgehoben, enthält jede Teilanordnung Leiterbahnen (Zweigelektroden) 8 bzw. 9, die kammartig ineinandergreifen und sich auf unterschiedlichen elektrischen Potentialen befinden, so dass jeweils zwischen einander benachbarten Zweigelektroden 8 und 9 elektrische Ströme durch die Heizpaste erzeugt werden.The outline of the present mirror is indicated at 1 . The electrode arrangement, generally designated 2, which is provided with a layer of heating paste, which is not shown and is known per se, in this exemplary embodiment consists of five sub-arrangements 3 , 4 , 5 , 6 and 7 , of which the sub-arrangements 4 , 5 and 6 are equilateral Triangles and the sub-assemblies 3 and 7 form half as large rectangular triangles. As only highlighted for the sub-assembly 3 , each sub-assembly contains conductor tracks (branch electrodes) 8 and 9 , which intermesh like a comb and are at different electrical potentials, so that electrical currents are generated by the heating paste between adjacent branch electrodes 8 and 9 , respectively.

Von besonderem Interesse sind die Hauptelektroden 10 und 11 einander benachbarter Teilanordnungen, hier z. B. der Teilanordnungen 3 und 4. Sie verlaufen parallel zueinander, liegen auf unterschiedlichen elektrischen Potentialen und schließen einen relativ kleinen Spalt zwischen sich ein, so dass auch sie als Stromzu- bzw. -abführungen für einen kleinen Teil der Heizpastenschicht ausgenutzt werden.Of particular interest are the main electrodes 10 and 11 of adjacent sub-assemblies, here z. B. subassemblies 3 and 4 . They run parallel to each other, are at different electrical potentials and enclose a relatively small gap between them, so that they, too, are used as power supply or discharge for a small part of the heating paste layer.

Verständlicherweise können auch eine andere Konfiguration, z. B. eine Rechteckform besitzende Teilanordnungen Verwendung finden. Von entscheidender Bedeutung ist aber, dass unabhängig von der jeweiligen Form und Größe des Spiegels die jeweilige Elektrodenanordnung 2 nicht gleichsam als ein Teil mit im Hinblick auf die individuellen Verhältnisse bemessener Form und Größe besteht, sondern aus gleichsam spiegelunabhängigen Teilanordnungen so zusammengesetzt ist, dass eine gute Annäherung der Elektrodenanordnung an den jeweiligen Einsatzfall gewährleistet ist.Understandably, another configuration, e.g. B. sub-arrangements having a rectangular shape can be used. It is of crucial importance, however, that regardless of the respective shape and size of the mirror, the respective electrode arrangement 2 does not consist, as it were, as a part with a shape and size that is dimensioned with regard to the individual circumstances, but is composed of quasi-mirror-independent sub-arrangements in such a way that a good one Approximation of the electrode arrangement to the respective application is guaranteed.

Claims

Electrode arrangement for an electrical surface heating, the surface heating further comprising a heating paste layer covering the electrode arrangement, with two main electrodes ( 10 , 11 ) at different electrical potentials and in each case a plurality of free-ending branch electrodes ( 8 , 9 ) starting from the main electrodes, the of the branch electrodes ( 9 ) emanating from one main electrode ( 10 ) engage like a comb in the branch electrodes ( 8 ) emanating from the other main electrode ( 11 ), characterized in that
that the electrode arrangement ( 2 ) for approximating the respective shape and / or size of the surface heating ( 1 ) is composed of several sub-arrangements ( 3 , 4 , 5 , 6 , 7 ), wherein
each sub-arrangement ( 3 , 4 , 5 , 6 , 7 ) has the two main electrodes ( 10 , 11 ) at different electrical potentials with the comb-like intermeshing branch electrodes ( 8 , 9 ) of the electrode arrangement,
the plurality of sections ( 3 , 4 , 5 , 6 , 7 ) are connected in parallel, and
the pair of mutually facing main electrodes ( 10 , 11 ) of adjacent sub-assemblies ( 3-4 , 4-5 , 5-6 , 6-7 ) with a gap between them run essentially parallel to one another and are at different electrical potentials.