DE20303640U1 - Antennenscheibe - Google Patents

Abstract

Antennenscheibe in Verbundbauweise, bestehend aus mindestens einer starren Scheibe (1.1, 1.2) und einer daran haftenden Klebeschicht (4), wobei auf einer Seite der Klebeschicht (4) eine Schar von im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden dünnen elektrisch leitfähigen Drähten (3) zum Bilden eines Heizfeldes (2) angeordnet ist und auf einer Fläche der mindestens einen starren Scheibe (1.1, 1.2) eine gegen die Heizdrähte (3) zumindest durch die Klebeschicht (4) isolierte Antennenstruktur (7) mit mindestens einem orthogonal zur Hauptausrichtung der Heizdrähte (3) ausgerichteten Antennenleiter (8) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenstruktur (7) auf der von der Klebeschicht (4) abgewandten Seite der mindestens einen starren Scheibe (1.1, 1.2) angeordnet ist.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Antennenscheibe in Verbundbauweise mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Schutzanspruchs 1.
• EP-B1-396 033 beschreibt eine Kraftfahrzeugscheibenantenne mit diesen Merkmalen, deren wesentliche Zweckbestimmung darin besteht, aus einer Kombination von in der Regel in Einbaulage der Fahrzeugscheibe horizontal sich erstreckenden drahtförmigen Heizleitern und orthogonal dazu verlaufenden drahtförmigen Antennenleitern eine Antennenstruktur zu schaffen, die eine kapazitiv wirkende Fläche umfasst und in der Lage ist, sowohl vertikal als auch horizontal polarisierte Wellen oder Felder zu empfangen.
• Hierzu ist gemäß dem Patent vorgesehen, dass die Heizleiter und die Antennenleiter zumindest hochfrequenzmäßig niederohmig miteinander verbunden sind. Das wird mit der Mehrzahl der Ausführungsbeispiele dadurch erreicht, dass sowohl die Heizleiter als auch die Antennenleiter auf ein und derselben Fläche der Antennenscheibe aus einer elektrisch leitfähigen Paste aufgedruckt und somit galvanisch miteinander verbunden sind.
• In einem Ausführungsbeispiel für Verbundglasscheiben sind die Heizleiter durch einseitig auf die Verbund-Klebeschicht aufgelegte dünne Drähte gebildet, während die Antennenleiter wiederum durch aufgedruckte Strukturen realisiert sind. Die Heizleiter und die Antennenleiter sind nur durch die – auch als Dielektrikum dienende – Verbund-Klebeschicht voneinander getrennt. Damit wird eine kapazitiv hochfrequent stark verkoppelte Verbindung erhalten.
• JP-A-01057802 (Patent Abstracts of Japan, veröffentlicht 6.3.1989) beschreibt eine Antennenkonfiguration auf einer Fahrzeug-Verbundfensterscheibe, bei der ein Dünnschicht-Flächenelement auf einer innen in einem Scheibenverbund liegenden Fläche einer starren Scheibe angeordnet ist, das kapazitiv mit einer auf einer Außenfläche der Scheibe vorgesehenen gedruckten Leiterstruktur gekoppelt ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ausgehend von dem erstgenannten Stand der Technik eine weitere Antennenscheibe in Verbundbauweise zu schaffen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Die Merkmale der Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen dieses Gegenstands an.
• Unter bewusster Abkehr von der im Stand der Technik angestrebten starken kapazitiven Verkopplung der Antennen- und der Heizleiter wird eine Antennenscheibe vorgeschlagen, die einerseits eine ähnliche funktechnische Leistungsfähigkeit besitzt, andererseits bei der Fertigung der Verbundscheibe einfacher zu behandeln ist.
• Letzteres ist nicht unwesentlich vor dem Hintergrund, dass man die zu einer (gebogenen) Verbundscheibe zusammen zu fassenden Einzelglasscheiben in aller Regel gemeinsam biegt, damit sie paarweise eine möglichst identische Biegekontur erhalten. Sieht man dabei aber die Antennenleiter bzw. das entsprechende Siebdrucklayout auf einer im Verbund innenliegenden, z. B. konkav gewölbten Scheibenfläche vor, wie es beim Stand der Technik der Fall ist, so geht man ein gewisses Risiko ein, beim Aufeinanderlegen der nicht bedruckten Scheibe auf die bedruckte Fläche der zweiten Scheibe das nur vorgetrocknete Druckmuster zu beschädigen. Denn letzteres wird erst beim Erhitzen der Scheiben auf ihre Erweichungstemperatur im Verlauf des Biegeprozesses eingebrannt.
• Auch die elektrisch-galvanische Kontaktierung der Antennenleiter ist hier etwas einfacher als beim Stand der Technik, da letztere mit Anschlusspunkten auf der offen liegenden Fläche der bedruckten Scheibe versehen werden können.
• Es versteht sich, dass es für die reale Ausführung der erfindungsgemäßen Antennenscheibe unerheblich ist, ob die Heizdrähte im Einbauzustand horizontal oder vertikal verlaufen; es ist lediglich wichtig, dass die Antennenleiter orthogonal zu den Heizdrähten verlaufen.
• Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstands der Erfindung gehen aus der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels und deren sich im folgenden anschließender eingehender Beschreibung hervor.
• Es zeigen in vereinfachter und nicht maßstäblicher Darstellung
• 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Antennenscheibe,
• 2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäßen Antennenscheibe im Bereich der Linie II–II in 1.
• Gemäß 1 ist eine vereinfacht rechteckig und eben gezeichnete Verbundscheibe 1 in an sich bekannter Weise mit einem gestrichelt gezeichneten Heizfeld 2 versehen. Wie aus 2 besser ersichtlich wird, ist das Heizfeld zwischen zwei starren Scheiben 1.1 und 1.2 eingebettet. Es besteht im Wesentlichen aus feinen Metalldrähten 3, die wiederum in bekannter Weise mithilfe einer Klebeschicht 4 auf der Oberfläche der starren Scheibe 1.1 fixiert wurden. Die Klebeschicht 4 ist zwischen den beiden starren Scheiben 1.1 und 1.2 eingeschlossen und mit deren beiden ihr zugewandten Flächen flächig-adhäsiv verbunden. Bevorzugt wird sie in Form einer thermoplastischen Folie ausgeführt, auf welche die Heizdrähte 3 aufgelegt werden können. Ihre Enden sind durch bandförmige Sammelleiter 5 miteinander verbunden. An die Sammelleiter 5 sowie an die elektrisch parallel geschalteten Einzeldrähte 3 des Heizfeldes 2 kann über bekannte, in den Scheibenverbund eingelegte und randseitig herausgeführte Flachbandanschlüsse 6 eine elektrische Speisespannung angelegt werden. Zugleich können an den Sammelleitern 5 auch Antennensignale z. B. an einem der Anschlüsse 6 abgegriffen werden, denn das Heizfeld 2 bildet auch eine flächenhaft ausgebildete Antenne.
• Die Verbundscheibe 1 wird vorzugsweise als Heckscheibe in ein Fahrzeug eingebaut.
• Die Figuren lassen des Weiteren erkennen, dass auf die äußere Oberfläche der Glasscheibe 1.2, die zumeist im Einbauzustand innen liegt, eine (durchgezogen gezeichnete) Antennenstruktur 7 in Gestalt von schmalen Bahnen aufgebracht ist, die sich quer, d. h. orthogonal, zu den Metalldrähten 3 erstrecken und diese in der Projektion (1) kreuzen. Diese aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehenden Bahnen bilden Antennenleiter 8 der Antennenstruktur 7. Sie können jeweils eigenständige Antennen mit entsprechenden Fußpunkten 9 bilden, oder können zu mehreren oder sämtlich miteinander gekoppelt sein. Die schmalen Antennenleiter 8 könnten ihrerseits aus dünnen, auf der Scheibenoberfläche in geeigneter Weise befestigten Drähten bestehen. Bevorzugt wird man sie jedoch im Siebdruckverfahren aus einer Siebdruckpaste mit hohem Metall-, vorzugsweise Silberanteil herstellen und anschließend einbrennen. Letzteres kann in bekannter Weise mit einem etwaigen Erhitzen der tragenden Scheibe 1.2 vor einem Biegevorgang einhergehen.
• Rechts und links oberhalb der Sammelleiter 5 sind auch in der Antennenstruktur 7 bandförmig verbreiterte Bahnen 10 vorgesehen. Sie werden bevorzugt ebenfalls aufgedruckt, was in demselben Arbeitsgang wie das Aufdrucken der schmalen Antennenleiter geschehen kann. Die Bahnen 10 können sowohl selbst als Antennenleiter dienen als auch als Anschlussflächen genutzt werden können. In der gezeigten Ausführung können in den Bahnen 10 geführte hochfrequente Signale bei Bedarf kapazitiv in die Sammelleiter 5 eingekoppelt werden.
• Wird die Verbundscheibe 1 in ein Kraftfahrzeug eingebaut, so wird man ihren Randbereich in der allgemein üblichen Weise mit einem opaken Randstreifen versehen, welcher die Sammelleiter 5 und die Bahnen 10 optisch kaschiert. Ein strichpunktiert gezeichneter Rahmen 11 deutet den inneren Rand dieses Randstreifens an, welcher das Sichtfeld der Scheibe umgrenzt.
• Das gezeichnete Ausführungsbeispiel umfasst drei schmale Antennenleiter 8 und zwei Bahnen 10, wobei der mittlere schmale Antennenleiter 8 sich etwa in der Mitte der Scheibe 1 befindet, an seinem oberen Ende einen Fußpunkt 9 aufweist und an seinem unteren Ende mit einem sich parallel zu den Heizdrähten erstreckenden Abschnitt 12 leitend verbunden ist. Demgegenüber sind die beiden schmalen Antennenleiter 8 beidseits des mittleren über ebenfalls parallel zu den Heizdrähten 3 verlaufende Abschnitte mit den Bahnen 10 leitend verbunden.
• Im Ergebnis werden die Heizdrähte 3, die im Einbauzustand der Verbundscheibe 1 horizontal ausgerichtet sind, bevorzugt horizontal polarisierte hochfrequente Felder empfangen, während die im Einbauzustand vertikal orientierten Antennenleiter 8 bevorzugt vertikal polarisierte hochfrequente Felder empfangen. Die hier gezeigte Mehrzahl von separaten Antennenleitern 8 kann im Rahmen einer Diversity-Antennenschaltung verwendet werden.
• Abweichend von diesem bevorzugten Aufbau könnte die Verbundscheibe auch noch mehr starre Scheiben umfassen, wobei diese ggf. als weitere Dielektrika zwischen den Heizdrähten und der Antennenstruktur angeordnet werden können. Denkbar ist auch, den Verbund aus einer die Heizdrähte fixierenden Klebeschicht oder -Folie und nur einer einzelnen starren Scheibe als Antenne zu verwenden; eine solche Konfiguration könnte z. B. auch in Isolierglasscheiben eingebaut werden, wobei die Folienseite zum Scheibenzwischenraum hin orientiert wird.

Claims (7)

1. Antennenscheibe in Verbundbauweise, bestehend aus mindestens einer starren Scheibe (1.1, 1.2) und einer daran haftenden Klebeschicht (4), wobei auf einer Seite der Klebeschicht (4) eine Schar von im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden dünnen elektrisch leitfähigen Drähten (3) zum Bilden eines Heizfeldes (2) angeordnet ist und auf einer Fläche der mindestens einen starren Scheibe (1.1, 1.2) eine gegen die Heizdrähte (3) zumindest durch die Klebeschicht (4) isolierte Antennenstruktur (7) mit mindestens einem orthogonal zur Hauptausrichtung der Heizdrähte (3) ausgerichteten Antennenleiter (8) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenstruktur (7) auf der von der Klebeschicht (4) abgewandten Seite der mindestens einen starren Scheibe (1.1, 1.2) angeordnet ist.
2. Antennenscheibe nach Anspruch 1 mit mindestens einer zweiten starren Scheibe (1.2), die mit der mit den Heizdrähten (3) belegten Fläche der Klebeschicht (4) flächig haftend verbunden ist.
3. Antennenscheibe nach Anspruch 1 oder 2, in der die parallel zueinander angeordneten Heizdrähte (3) an ihren beiden Enden durch Sammelleiter (5) miteinander verbunden sind, wobei mindestens einer der Sammelleiter (5) ferner hochfrequent niederohmig mit einem Anschluss zu einem Verstärker für Antennensignale verbindbar ist.
4. Antennenscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenstruktur (7) eine Mehrzahl von Antennenleitern (8) umfasst, von denen jeder mit einem Antennenfußpunkt (9, 10) hochfrequent niederohmig verbunden ist.
5. Antennenscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Antennenleiter (8) miteinander hochfrequent niederohmig verbunden sind.
6. Antennenscheibe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antennenleiter (8) in der Mitte der Antennenscheibe und weitere Antennenleiter (8) symmetrisch zu beiden Seiten des mittleren Antennenleiters (8) angeordnet sind.
7. Antennenscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenstruktur (7) nebst ihren Antennenleitern (8) durch Aufdrucken einer hochfrequent leitfähigen Paste hergestellt ist.