DE2030204C3 - Verfahren zum Herstellen von mit elektrischen Leitern bewehrten, durchsichtigen Glasscheiben - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von mit elektrischen Leitern bewehrten, durchsichtigen Glasscheiben, bei dem Metallfäden in ungeradliniger Form auf einer durchsichtigen, elektrisch isolierenden Kunststoffolie befestigt werden und die Folie wenigstens einseitig mit einer Glasscheibe verbunden wird.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Gattung (deutsche Offenlegungsschrift 15 40 940) sind für das gleichmäßige Verlegen und Stabilisieren der Metallfäden aufwendige Einrichtungen erforderlich, die außerdem nur die Erzielung harmonischer, wegen ihrer optisch-physiologischen Wirkung unerwünschter Wellenformen gestatten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, Glasscheiben in einfacherer Weise als bisher mit elektrischen, wellenförmig geführten Leitern zu bewehren und dabei Wellenformen zu realisieren, die das Auge nicht unwillkürlich ablenken, wobei die Lage der Fäden der Leitermatte zueinander von der Herstellung der Leitermatte bis zu ihrer Verarbeitung erhalten bleibt

Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch t angegebenen

Verfahrensmerkmale gelöst

Es ist zwar schonjjekannt Heizfäden mit isolierenden fäden zu verstricken (ö$t£»Teichische Patentschrift 198851. britische Patentschrift 623641, deutsch !Patentschrift 867263, deutsehe Auslegeschnfa» IQ5143a H 86 157,US-Patentschrift2945 U5),jed«& idienen die dabei erzeugten Gebilde nicht der Beheizung; von Glasscheiben, bei denen der Gesichtspunkt der Durchsichtigkeit im Vordergrund steht Es ist ferner bekannt ein ausschließlich aas Metallfaden bestehendes Gebilde, z. B. ein Gestrick, zum Zwecke der Beheizung an einem undurchsichtigen Gegenstand zu befestigen ^»«tische Patentschrift 11 74 292, deutsches Gebrauchs· muster 19 86 611).

Es ist auch ein Verfahren bekannt (DT-PS 9 00119), bei dem metaUwche Heizfäden mit isolierenden Kunststoffäden verwebt werden und das Gewebe in eine Kunststoffolie eingeschmolzen wird, wobei die Kunststoffäden in der Folie aufgehen. Durch den geradlinigen Verlauf der Heizfäden und der nicht vollständig unsichtbaren Kunststoffäden in der Kunststoffolie wird aber die Durchsichtigkeit einer derart bewehrten Scheibe erheblich herabgesetzt da das Auge dem geradlinigen Verlauf der Heizfäden besonders willig folgt und die Heizfäden daher verstärkt wahrnimmt Außerdem besteht durch die regelmäßige Anordnung der Heizfäden die Gefahr der Beugung, die bei Beleuchtung der Scheibe, z. B. durch Scheinwerfer entgegenkommender Kraftfahrzeuge, zu einem diffusen Lichtuntergrund führt Auch dadurch wird die Durchsichtigkeit der Scheibe herabgesetzt.

Durch die Erfindung, die sich nicht nur für die Herstellung von Heizscheiben, sondern auch von anderen leiterbewehrten Gläsern, z. B. Alarmgläsern, oder zum Aufbringen von elektrischen Abschirmungen oder Antennen e<enet, werden unter anderem folgende Vorteile erzielt: ι ie Metallfäden können in beliebigen Formen verlegt werden, und die elektrischen Leitersysteme lassen sich zum Z-vecke einer rationellen Großserienfertigung als selbständige, gegebenenfalls formstabile Strukturen- oder Bauteile maschinell vorfertigen.

Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. I ein Gestrick aus Metallfäden und elektrisch isolierenden Kunststoffäden, das auf eine Kunststoffolie aufgebracht wird,

F i g. 2 das mit der Kunststoffolie verschmolzene Gestrick aus F i g. 1 und

F i g. 3 eine Verbundglasscheibe.

F i g. 1 zeigt in ihrem oberen Teil ein Gestrick 1 in sogenannter Rechts-Rechts-Bindung, das teilweise aus durchsichtigen thermoplastischen, vorzugsweise schmelzbaren Kunststoffäden 2 oder aus Glasfäden und elektrisch leitenden Metalldrähten oder Metallfäden 3 besteht. Die Metallfäden 3 sind am Rand jeweils zu einem sogenannten »Hauptleiter« 4 verstrickt der der Stromzuführung dient Das Gestrick 1 ist vorteilhafterweise z.B. durch Verkleben der Maschenbindungsstellen durch leichtes Aufschmelzen in seiner Flächenform stabilisiert, so daß die Wellenform der einzelnen Metalldrähte 3 nicht verändert werden kann.

Das Gestrick 1 wird auf eine Folie 5 aus vorzugsweise dem gleichen transparenten, thermoplastischen Kunststofftinaterial wie die Fäden 2 aufgebracht Ein geeignetes Kunststoffmaterial ist beispielsweise Polyvinylbutyral, PVC oder Polyäthylen.

* Nach dem Auflegen des Gestrickes 1 auf die Folie 5 werden die KunststoHäden 2 des Gestrickes mit der FoGe 5 verschmolzen, so daß sie nicht roehr sichtbar sind Gleichzeitig werden dabei die Metallfäden 3 mit der Folie 5 verbunden. Dieser 7jw*^|td ist in Fig.2 S dargestellt Das Verschmelzen des Gestrickes 1 mit der Folie 5 kann beispielsweise mittels beheizter Walzen erfolgen, zwischen denen das Gestrick und die Folie hindurchlaufen.

Die in Fig.2 dargestellte durchsichtige Folie 5 mit den in ihrer vorgegebenen und stabilisierten Wellenform eingelegten Metallfäden 3 kann bei entsprechender Formgestaltung auf die Front- oder Heckscheibe eines Kraftfahrzeugs nachträglich aufgebracht werden. Durch Verbinden der Hauptleiter 4 mit einer Strom- «5 quelle wird die Folie und damit die Scheibe aufgeheizt, so daß sie gegen Beschlagen und Eäsbudrug gesichert ist

F i g. 3 zeigt eine unter Verwendung des in F i g. 2 dargestellten Bauteils gefertigte, heizbare Verbundglasscheibe. Hierzu wird die die Metallfaden 3 enthaltende Folie 5 zwischen zwei Glasscheiben 6, z. B. aus vorgespanntem Glas (sogenanntem Sicherheitsglas), eingelegt Durch Erwärmung und leichte oberflächliche Anschmelzung der Folie 5 bei gleichzeitiger Verpres- *5 sung wird ein fester Verbund zwischen der Folie 5 und den Glasscheiben 6 hergestellt Durch Verbindung der Hauptlener 4 mit einer Stromquelle kann die Veririndglasscheibe gemäß F i g. 3 aufgeheizt werden.

Normalerweise haben die Front- und Heckscheiben der Kraftfahrzeuge eine charakteristische Form und Wölbung. Gestrick 1 und Folie 5 werden von vornherein so ausgebildet, daß sie sich in vereinigtem Zustand entsprechend F i g. 3 genau der Gestalt der betreffenden Kraftfahrzeugscheibe anpassen, wobei die bereits J5 erwähnte Stabilisierung des Gestrickes 1 der Beibehaltung der gewünschten Form dient Diese Abstimmung der Form des Gestrickes 1 auf die zu beheizende Scheibe stellt gegenüber bekannten Verfahren einen wesentlichen Vorteil dar. Außerdem ist es ein Vorzug. daß beliebigt Wellenformen der Metallfäden 3 gewählt werden können. Dies erfolgt einfach durch Auswahl entsprechender Maschenbindungen. In Frago kommt beispielsweise die »Fang«-Bindung oder die »offene Tuchlegung«. Die dabei entstehenden formen der Fadenführung sind dem Auge weniger vertraut, so daß die Durchsicht durch die mit solchen Strukturen versehenen Glasscheiben nicht behindert ist.

Die Stärke der verwendeten Metallfaden 3 richtet sich nach der Stärke des durch die Metallfäden so hindurchfließenden elektrischen Stromes. Wenn es nötig ist. besonders schwache Fäden zu verwenden, die beim Verstricken oder Verwirken reißen würden, ist es günstig, die dünnen Metallfäden mit einer isolierenden Kunststoffhülle oder einem Glasüberzug (Glasfäden, Glasvlies) zu umgeben, die sich später mit dem Material der Folie 5 unsichtbar verschmilzt bzw. verbindet.

Wenn das elektrische Leiiersystem, welches auf einen flächigen Körper aufgebracht werden soll, nicht als Heizleitersystem Verwendung findet, sondern beispielsweise lediglich der Abschirmung elektrischer Felder dient, kann das Gestrick 1 auch ausschließlich aus Metallfäden in den verschiedensten Bindungsarten hergestellt und anschließend in eine Kunststoffolie eingeschmolzen werden.

Sn weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß man durch die Auswahl entsprechender Maschenbindungen Muster erzeugen kann, die bezüglich der zu erzielenden elektrischen Heizleistung durch praktisch unbeschränkte Variation der Drahtlänge pro Zeile den jeweils herrschenden Verhältnissen genau angepaßt werden können. Das Fehlen einer solchen zusätzlichen Variablen bildet in der heutigen Praxis der Heizscheibenherstellung einen beachtlichen Mangel, was dazu führt, daß man nicht jedes beliebige Flächenmaß bei vorgegebener Heizleistung und Heizspannung realisieren kann. Außerdem ist es grundsätzlich möglich, die Metallfäden enger als bisher anzuordnen, so daß man eine dichtere Leiterbelegung pro Flächeneinheit erhält Dies führt wiederum bei Heizscheiben zu dem Vorteil geringerer Wärmeenergie pro Leiter.

Das verwendete Gestrick 1 gemäß Fig. 1 oder ein Gewirk läßt sich bezüglich Maschenform und Maschengröße auf an sich bekannten Maschinen rationell in der jeweiligen gewünschten Breite herstellen. Das Gestrick oder Gewirk kann für den Transport zur Verarbeitungsstätte aufgerollt werden, wobei als schützende Zwischenlage ein Papier- oder Folienband verwendet werden kann. Die vordem Aufrollen zweckmäßigerweise vorgenommene Stabilisierung des Gestrickes oder Gewirkes kann in einfacher Weise durch einen kurzzeitigen Erwärmungsprozeß erfolgen, wobei sich die Kunststoffäden 2 mit den Metallfäden 3 an den Maschenbindungsstellen selbstklebend verbinden. Erfindungsgemäß können die Fäden 2 grundsätzlich auch aus anorganischen Materialien bestehen. In diesem Fall sollten diese Fäden jedoch, um die Stabilisierung durchführen zu können, einen thermoplastischen Kunststoffüberzug besitzen. Den gleichen Effekt erreicht man im übrigen auch, wenn der elektrisch leitende Metallfaden einen thermoplastischen Kunststoffüberzug aufweist oder mit einem Kunststoffaden verzwirnt oder umsponnen ist

Das Verzwirnen des Metallfadens 3 mit ein oder mehreren Fäden aus transparenten organischen oder anorganischen Materialien kann auch dann zur Anwendung gelangen, wenn es sich bei den Metallfäden um so dünne Fäden handelt daß sie sich wegen ihrer geringen Reißfestigkeit nicht maschinell verarbeiten lassen. In diesem Fall verwendet man für die Beifäden ein Fadenmaterial, das die Reißfestigkeit erhöht.

In Verbundgläser eingebettete oder allgemein auf flächige Körper aufgebrachte elektrische Leitersysteme werden zur Erfüllung der eingangs aufgezählten Zwecke in den meisten Fällen als parallelgeschaltete Leitersysteme ausgebildet Es ist jedoch auch möglich, die erfindungsgemäß verwendeten Metalldrähte 3 hintereinanderzuschalten, was beispielsweise ebenfalls durch Anwendung entsprechender Strick- oder Wirkverfahren erreichbar ist Bei Parallelschaltung der einzelner· Metallfäden 3 ist es günstig, die erforderlichen Hauptleiter 4 gleich an den seitlichen Rändern einzuwirken oder einzustricken und sie dabei gegebel.snfalls als Randborte auszubilden. Auch dies ist gegenüber herkömmlichen Verfahren, bei denen der Hauptleiter als besonderer Metallstreifen in einem arbeitsaufwendigen Prozeß aufgebracht werden mußte, ein erheblicher Vorteil.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   , t. Verialicen pan Herstellen von mt elektrischen Ijehero bewehrten, durchsichtigen Glasscheiben, bei dem MetaflSden ία ungeradlinigep Form auf einer durchsichtigen, elektrisch isolierenden Kunststoffolie befestigt weiden und die FoQe wenigstens einseitig mit einer Glasscheibe verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfäden durch Stricken oder Wirken mit Fäden aus elektrisch isolierendem Material verbunden werden, die derart sät deri isolierenden Kunststoffäden verbundenen Metallfäden in ihrer Flächenforro * stabilisiert werden, indem die Kunctstoffäden mit den Metallfäden an den M^scheabindassgstellen verklebt werden, daß das entstehende Flächengebilde auf der FoKe befestigt wird und daß dann die Fäden aus dem elektrisch isolierenden Material unsichtbar mit der Folie verschmolzen werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfäden wenigstens an einem Rand der Folie zu einem Hauptleiter verbunden werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn- ^s zeichnet, daß die Verbindung der Metallfaden zum Hauptleiier durch Wirken oder Stricken vorgenommen wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die die Metallfäden tragende Folie zwischen zwei Glasscheiben angeordnet wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stricken oder Wirken in Rechts-Rechts-Bindung. in Fangbindung oder in offener Tuchlegung erfolgt
6. 6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Metallfäden vor dem Stricken oder Wirken mit thermoplastischem Kunststoff oder anorganischem Material isoliert und verstärkt werden.