DE2325291A1 - Vorrichtung zur verringerung der kondensation an fensterinnenflaechen insbesondere von strassenfahrzeugen - Google Patents
Vorrichtung zur verringerung der kondensation an fensterinnenflaechen insbesondere von strassenfahrzeugenInfo
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Description
Vorrichtung zur Verringerung der Kondensation an Fensterinnenflächen insbesondere von
Straß enfahrζ eu gen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verringerung der Kondensation an !Fensterinnenflächen insbesondere von
Straßenfahrzeugen. Diese Vorrichtung arbeitet mit einer Steuerung für ein Heizelement, das auf die jeweilige
Fensterinnenfläche einwirkt.
Das Erfordernis beispielsweise einer geheizten Eeckschei= be eines Kraftfahrzeugs gewinnt an Wichtigkeit, und immer
mehr Kraftfahrzeughersteller sehen die geheizte Heckscheibe als Standardeinrichtung vor. Ein elektrisches
Heizelement, das entweder in oder auf der Fensterinnen=
fläche der Heckscheibe angeordnet ist, wird hierzu aus der Fahrzeugbatterie entweder kontinuierlich bei elnge=
schalteter Zündung oder intermittierend durch Betätigung eines Steuerschalters gespeist. Es hat sich gezeigt9 äaß
das kontinuierlich gespeiste Heizelement und das.manuell
einschaltbare und unbeabsichtigt im Betrieb gehaltene Heizelement eine starke und nicht erforderliche Belastung
für die Fahrzeugbatterie darstellen, die ohnehin erhöhte Leistungsanforderungen anderer elektrisch betriebener
Komponenten des Fahrzeugs wie z.B. von Scheibenwischern9
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Scheibenwäschern, Lampen und Fahrtrichtungsanzeigern sowie
von Heizungen und Kühlgebläsen, Rundfunkempfängern, Tonbandgeräten usw. erfüllen muß. Alle diese Geräte führen
zu einem beachtlichen Leistungsbedarf. Um damit verbundene
Probleme -zu vermeiden und trotzdem eine ordnungsgemäße Heckscheibenheizung vorzusehen, wurde bereits vorgeschlagen,
einen manuell betätigbaren Steuerschalter vorzusehen, der das Heizelement nach Ablauf einer vorbestimmten
Zeit nach der Einschaltung automatisch wieder ausschaltet. Eine solche automatische verzögerte Ausschaltung ist
insofern vorteilhaft, als sie die Ausschaltung des Heizelements gewährleistet, nachdem "die Kondensation vom Fenster
zufriedenstellend entfernt v/urde. Die Voreinstellung der Einsehaltdauer ist notwendigerweise-beliebig, und diese
Zeit kann nicht allen Bedingungen angepaßt sein, ohne unzweckmäßig lang zu sein, so daß das Heizelement wiederum
eine unerwünscht hohe Belastung der Batterie darstellt.
Ein weiterer Nachteil solcher bisher eingesetzter Anordnungen, die nicht kontinuierlich eingeschaltet sind, besteht
in dem Erfordernis der visuellen Feststellung einer Sichtbehinderung zur manuellen Einschaltung der Heizung,
so daß vor der endgültigen klaren Sicht eine Zeitverzögerung
entsteht. Die bekannten Anordnungen-arbeiten also nur nach der Feststellung einer Kondensation auf der.
Fensterscheibe, die so stark sein muß, daß sie visuell. wahrgenommen werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend
aufgezeigten Nachteile und Schwierigkeiten zu vermeiden und eine automatische Beseitigung der Feuchtigkeit von
einer Fensterinnenfläche zu gewährleisten. Hierzu soll ein Heizelement so gesteuert werden, daß es für die
Dauer des Überschreitens eines vorbestimmten'Kondensa—
tionsgrades eingeschaltet ist.
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Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist zur Lösung
dieser Aufgabe erfindungsgemäß gekennzeichnet durch mit Abstand zueinander angeordnete und durch Kondensation
widerstandsartig überbrücktare Elektroden, durch
eine den Widerstand zwischen den Elektroden auswertende .elektronische Schaltung, die.ein auf die Fensterinnenfläche
einwirkendes Heizelement derart steuert, daß es für die Dauer des Unterschreitens eines einen vorbestimmten
Kondensationsgrad kennzeic'hnenden Widerstandes
eingeschaltet ist, und durch einen manuell einstellbaren Zeitgeber, mit dem das Heizelement unabhängig von Kondensation
einschaltbar ist.
Der Widerstand zwischen den Elektroden ist stark abhängig
von dem Grad der Kondensation auf der Fensterinnenflache.
Wenn das Fenster frei von kondensierter Feuchtigkeit ist, kann der Widerstand typischerweise in der Größenordnung ,
von Megohm liegen, was von dem Abstand der Elektroden abhängt. Wenn die Elektroden durch einen Film kondensierter
Feuchtigkeit überbrückt werden, ist der Widerstand zwischen ihnen wesentlich verringert. Die Erfindung nutzt vorteilhaft
diese Widerstandsänderung bzw. die Änderung der Oberflächenleitfähigkeit der Fensterscheibe' aus, die einfach
zur Steuerung des Betriebs eines Heizelements ausgewertet werden kann. Abhängig von der je nach Wunsch hoch gewählten
Empfindlichkeit der Auswerteschaltung auf die Widerstandsänderung
zwischen den Elektroden kann als Schaltschwelle ein Kondensationsgrad gewählt werden, der geringer
als der visuell feststellbare Kondensationsgrad
ist und eine Einschaltung des Heizelements bewirkt. Die Erfindung kann so ausgeführt v/erden, daß die Ausbildung
von Kondensation auf der.Fensterscheibe bis zu einem
wahrnehmbaren Grad verhindert wird, während bei bisher bekannten Anordnungen, bei denen das Heizelement intermittierend
gespeist wird, eine Entfernung der Kondensa-
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tion nur nach ihrer Ausbildung bis zu einem wahrnehmbaren
Grade, jedoch keine vorherige Verhinderung der Kondensation möglich ist.
Durch die britische Patentschrift 884 967 ist es bekannt,
Fahrseugscheiben oder andere transparente Körper aus elektrisch nicht leitfähigem Material oder aus
einem Material hohen elektrischen Widerstandes auf ihrer Oberfläche mit Elektroden zu versehen, die mit einer
Anordnung verbunden sind, die auf Änderungen des elektrischen Widerstandes anspricht und die den Betrieb einer
Vorrichtung zur Verhinderung oder Verringerung eines Beschlagens der Fläche steuert, wenn leitfähige Ablagerungen
beispielsweise durch Kondensation von Wasserdampf auf dieser Fläche erzeugt werden» Während jedoch die
Erfindung speziell auf die Entfernung von Kondensation insbesondere von den Fensterinnenflächen von Straßenfahrzeugen
wie z.B« Automobilen gepichtet ist und innerhalb des im allgemeinen begrenzten Leistungsbereichs
betrieben werden kann, der in einem Straßenfahrzeug zur Verfugung steht, handelt es sich bei der bekannten
Anordnung um eine mit Vakuumröhren arbeitende Schaltung, deren Leistungsbedarf (geliefert beispielsweise durch
einen 24- Volt-Motor-Generator oder ein Transformatorennetzteil) in einem Straßenfahrzeug nicht erfüllt werden
kann.
Die Anordnung nach der Erfindung kann so ausgebildet
sein, daß bei ausgeschaltetem Zeitgeber und Steuerung der Einschaltung des Heizelements in direkter Abhängigkeit
von dem Widerstand zwischen den Elektroden die Ausschaltung beispielsweise durch einen Zeitgeber gesteuert
wird, der eine relativ kurze Heizperiode (von beispielsitfeise einigen Minuten) nach Einschaltung des
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Heizelements erzeugt und-zurückgestellt wird, wenn der
Widerstand zwischen den Elektroden nach dieser Zeit unter dem Wert bleibt, der ein annehmbar klares Fenster kennzeichnet.
Alternativ und vorzugsweise kann die Anordnung {jedoch auch so getroffen werden, daß bei ausgeschaltetem
manuell betätigb'arem Zeitgeber die Einschaltung und die
Ausschaltung des Heizelements durch die elektronische Schaltung in direkter Abhängigkeit von dem Widerstand
zwischen den Elektroden gesteuert wird und dabei das Heizelement nur so lange eingeschaltet wird, wie der
Widerstand zwischen den Elektroden unter dem den vorbestimmten Kondensationsgrad kennzeichnenden Wert liegt.
Bei dieser Anordnung ist ein minimaler Leistungsverbrauch durch das Heizelement gewährleistet und gleichzeitig eine
annehmbar klare Fensterscheibe gegeben»
Jede geeignete elektronische Schaltung zur Auswertung
einer merklichen Änderung des Widerstandes zwischen den Elektroden kann eingesetzt werden. Eine solche Schaltung
umfaßt beispielsweise als Schaltervorrichtung zur Steuerung der Speisung des Heizelements einen Relaisschalter
oder auch eine ausreichend leistungsstarke elektronische Schaltervorrichtung. Vorzugsweise ist ein erster Transistor vorgesehen, dessen Steuerelektrode beim Betrieb einen
Strom über die mit Abstand zueinander angeordneten Elektroden empfängt, wenn diese durch Kondensation überbrückt sind.
Ferner kann ein zweiter Transistor zur Steuerung einer Schaltervorrichtung vorgesehen sein, deren Schaltzustand
die Speisung des Heizelements zur Entfernung der Kondensation von der Fensterfläche bestimmt. Der erste Transistor
hat in seinem Arbeitsstromkreis eine Belastung, die durch zwei in Reihe geschaltete Widerstände gebildet
ist, deren Verbindungspunkt mit der Steuerelektrode des
zweiten Transistors verbunden ist.
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Die beiden beschriebenen Transistoren sind vorzugsweise"
bipolare Transistoren einander entgegengesetzten Leitfähigkeit styps, die beiden in Reihe geschalteten Widerstände haben übereinstimmende Widerstandswerte und sind
in den Kollektorstronikreis des ersten Transistors geschaltet.
Die beiden Transistoren haben in ihren Emitterstromkreisen Vorzugspreise einen Widerstand bzw. eine in Durchlaßrichtung gepolte Diode, wobei ein weiterer Widerstand
zwischen die beiden Emitter der Transistoren geschaltet ist«
Vorzugsweise enthält die elektronische Schaltung auch
einen dritten bipolaren Transistor desselben Leitfähigkeitstyps
wie der erste Transistor in Emittergrundschal—
tung. Dabei ist ein Widerstand zur Erzeugung einer positiven Gegenkopplung vom Kollektor des dritten Transistors
zum Emitter des ersten Transistors geführt, wodurch ein schnelles Ansprechen der Schaltung auf eine Eingangsgröße
und damit eine -Verringerung der Verlustleistung in den
Transistoren, gewährleistet ist»
Vorzugsweise ist eine der die Kondensation auswertenden
Elektroden-mit einem Anschluß der Stromversorgung für
die elektronische Schaltung verbunden, während die andere Elektrode über einen Strombegrenzungswiderstand
mit der Basis und über eine Diode mit dem Kollektor des ersten Transistors verbunden ist. Die Diode ist
dabei so gepolt, daß sie bei einer überbrückung der Elektroden in Durchlaßrichtung beansprucht wird..Dadurch
ist sichergestellt, daß bei einer unbeabsichtigten
Überbrückung der Elektroden der zweite Transistor nicht leitfähig wird und keine Einschaltung des Heizelements
erfolgt.
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Der manuell betätigbare Zeitgeber ist beispielsweise
nützlich, zur Enteisung der Fensteraußenflache o Hierzu
kann der Zeitgeber so betrieben werden, daß die elektronische
Schaltung das Heizelement unabhängig von dem Widerstand zwischen den beiden Elektroden betreibt. Dieser
Schaltzustand der Schaltung kann für eine vorbestiminte
Zeit beibehalten werden. Eine geeignete Form eines elektronischen Zeitgebers ist eine Kondensator-Widerstand-Schaltung,
in der der Kondensator in Reihe mit einem manuell betätigbaren Arbeitskontakt an die Anschlüsse
der Stromversorgung für die elektronische Schaltung angeschaltet und der Widerstand, zwischen den Kondensator
und den Steuerstromkreis des ersten Transistors über eine Entkopplungsdiode geschaltet ist. Die Anordnung kann
dabei so getroffen seins daß nach einer vorübergehenden
Schließung des Ladeschalters für den Kondensator dieser über den Widerstand und die Entkopplungsdiode entladen *
wird und einen Basisstrom für den ersten Transistor erzeugt. Dadurch wird das Heizelement für eine Zeit eingeschaltet,
die durch die Entladungszeitkonstante des Kondensators bestimmt ist. Alternativ kann auch ein elektromechanischer
Zeitgeber vorgesehen seins beispielsweise ein manuell betätigbarer Schalter,, der eine thermische
Verzögerungsvorrichtung aufweist, die die vorbestimmte Zeit erzeugt.
Das "Heizelement kann bei einer Vorrichtung nach der Er-.findung
beliebig ausgebildet seing beispielsweise als
feines Drahtheizelement, das in das "Fenster eingebettet ist. Es kann auch ein Außenheizelemeiit auf oder nahe
der IPensterflache vorgesehen sein9 vorzugsweise wird
ein solches Element verwendet, da es vorteilhaft gemeinsam mit den Elektroden in einem einzigen Arbeitsgang
auf der Fensterfläche montiert werden kann. Dies
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erfolgt beispielsweise durch ein Druckverfahren oder ein
anderweitiges Ablagerungsverfahren. Ein Heizelement und Elektroden, die nach Art einer "gedruckten Schaltung"
aufgebracht werden, sind besonders vorteilhaft. Die Elektroden können als zwei mit gegenseitigem Abstand
angeordnete Punktelektroden ausgebildet sein, vorteilhafter
sind jedoch längliche, geradlinige Elektroden, die beispielsweise durch eine Kondensation auf nur
einer Seite einer Eahrzeugheckscheibe beeinflußt v/erden,
während die Punktelektrodenanordnung nicht arbeitet, wenn keine Kondensation im Bereich der Punkte erzeugt wird.
Eine der Elektroden kann durch eine Hauptleitung des Heizelements gebildet sein, so daß die Anzahl der erforderlichen
Anschlüsse verringert ist, wenn diese Hauptleitung selbst bei Einschaltung des Heizelements keine
wesentliche Erwärmung erfährto Es ist möglich, eine der
Elektroden durch den Fahrzeugrahmen selbst zu bilden, so daß dann nur eine tatsächlich auf der Eensterflache
angeordnete Elektrode erforderlich ist. Eine solche Anordnung der Elektroden ist jedoch nicht vorzugsweise
anzuwenden.
Das Heizelement kann ein gewundener elektrischer Widerstandsheizer
sein, vorzugsweise besteht es jedoch aus Widerstandselementen, die zueinander parallel horizontal
(relativ zur Normallage des Fahrzeugs) über die Eensterfläche zwischen zwei Hauptleitungen verlaufen,
die vertikal auf jeweils einer Seite des Fensters liegen. In jeder Anordnung sind die Elektroden vorzugsweise
durch elektrische Leiter gebildet, die parallel zu den Heizelementen verlaufen und entiveder an der oberen oder
an der unteren Kante des Pensters angeordnet sind. "
Es hat sich gezeigt, daß bei solchen Anordnungen die
Lage der Heizelemente relativ zu den Elektroden sorg-
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fältig eingestellt werden muß, um eine wirksame Anordnung
zu erhalten, in der die Heizung nicht langer eingeschaltet
werden muß, als dies zur Erzielung einer ausreichend klaren Sicht durch die Scheibe erforderlich ist.
Die Erfindung umfaßt auch eine solche v/irksame Anordnung von Elektroden und Heizelementen»
Hierzu ist eine Vorrichtung zur Verringerung der Kondensation an Fensterinnenflächen insbesondere von Straßenfahrzeugen gekennzeichnet durch mit Abstand zueinander
angeordnete und durch Kondensation widerstandsartig überbrückbare Elektroden^ eine den Widerstand zwischen
den Elektroden auswertende elektronische Schaltungs
die ein auf die Fensterinnenfläche einwirkendes Heizelement derart steuert, daß es für die Dauer des Unter—
schreitens eines einen vorbestimmten Kondensationsgrad kennzeichnenden Widerstandes eingeschaltet ist, und ein
Heizelement aus mit gleichartigem Abstand parallel zueinander angeordneten elektrischen Widerstandsheizern,
wobei zumindest eine der Elektroden parallel zu den Widerstandsheizern außerhalb der von ihnen eingenommenen
Fläche verläuft und von dem nächsfliegenden Widerstandsheizer einen Abstand in der Größenordnung des halben
gegenseitigen Abstandes der Widerstandsheizer hato
Bei einem optimalen Betriebswirkungsgrad kann jedes Heizelement bei optimaler Speisung innerhalb einer vorbestimmten
Zeit einen vorbestimmten Kondensationsgrad von einer Fenster fläche vorbestimmter Breite entfernen,,
die auf das jeweilige Heizelement zentriert ist. Die optimale Anordnung der Heizung ist derart, daß die Widerstandsheizer
einen gegenseitigen Abstand zueinander haben, der gleich der Breite dieses Fensterflächenbandes
ist. Die optimale Anordnung der Elektroden ist im Sinne
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einer minimalen Einschaltedauer der Heizung derart, daß
die nächstliegende Elektrode von dem benachbarten Widerstandsheizer
einen Abstand hat, der gleich der halben Breite des genannten Fensterflächenbandes ist« Jeder
größere Abstand der Elektrode von dem benachbarten V/i— derstandsheizer kann dazu führen, daß die Elektrode in
einem Kondensationsbereich auch dann liegt, wenn die Heizung die gesamte Kondensation von dem durch die Wider
standsheizer eingenommenen Bereich entfernt hat. Jeder
geringere Abstand der Elektrode von dem benachbarten Widerstandsheizer kann dazu führen, daß die Elektrode
in einem kondensationsfreien Bereich liegt, bevor die Heizung die gesamte Kondensation aus dem von den Widerstandsueizern
eingenommenen Bereich entfernt hat. -
In dea? Praxis beeinflußt der Kondensationsgrad auf einer
Eensterfläche das Muster der Entwicklung kondensationsfreier
Bänder, die sich bei eingeschalteten Heizelementen 2iKieluoaend bilden, nur unwesentlich«, Es gibt daher
eine optimale Position für die Auswerteelemente, die praktisch unabhängig von dem Kondensationsgrad ist und
ohne Schwierigkeiten experimentell festgelegt werden kann.
Gemäß einer weiteren Verbesserung kann der Abstand zwischen
den beiden Elektroden an unterschiedlichen Punkten ihrer Länge unterschiedlich seins so- daß unterschiedliche
Snpfindlichkeitsgrade gegenüber Kondensation auf unterschiedlichen Flächenbereichen des Fensters verwirklicht
werden. Ein höherer Kondensationsgrad als
in der Fenstermitte kann naturgemäß an den Fenster— .-rändern
eines Fahrzeugfensters zugelassen werden«, Wenn die Elektroden so angeordnet "sindr daß ihr gegenseitiger
Abstand in einem mittleren Bereich des Fensters am
geringsten ist und zu den Fensterrändern hin zunimmt, äo ergibt sich eine Anordnung mit hoher Empfindlichkeit
für Kondensation in dem wichtigsten mittleren Bereich des Fensters und mit geringerer Empfindlichkeit in den
Bereichen der Fensterränder.
Durch die Erfindung wird ferner ein Fenster für ein Straßenfahrzeug umfaßt-, an oder, in dessen innenfläche
eine Heizung in Form gleichartig beanstandeter paralleler
elektrischer Widerstandsheizer-sowie .mit Abstand
zueinander angeordnete Elektroden vorgesehen sind, die durch Kondensation widerstandsartig überbrückbar sind,
wobei zumindest eine der Elektroden parallel zu den Widerstandsheizern außerhalb des von ihnen eingenommenen
Bereiches verläuft und von dem nächstliegenden Widerstandsheizer einen Abstand in der Größenordnung des
halben gegenseitigen Abstandes der Widerstandsheizer hat»
Äusführungsbeispiele der Erfindung v/erden im folgenden
anhand der Figuren beschriebene Es zeigen;
Figo i eine Fahrzeugheckscheibe mit einem Heizelement
und zv/ei Fühlerelektroden,
Fig· 2 eine andere Ausführungsform eines Heizelementes ■
und zweier Fühlerelektroden auf einer Fahrzeugheckscheibe9
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform eines Heizelements
und zweier Fühlerelektroden auf einer Fahrzeug— heckscheibe,
Fig.-4 eine elektronische Schaltung zur Verwendung im
. Zusammenhang mit der Erfindung und ■ ■ .
Fig. 5 bis 8 andere Eingangsschaltungen, die in Verbindung
mit der in Figo 4- gezeigten Schaltungsanordnung eingesetzt"werden können«
Ueo^Sf I US
In den Figuren sind für gleichartige Elemente übereinstimmende
Bezugszeichen verwendet.
. 1 zeigt eine Fahrzeugheckscheibe 1, auf die ein
gewundener Widerstandsheizer 2 und zwei parallel zueinander
mit Abstand angeordnete Fühlereiektroden 3 und 4 aufgedruckt sind. Die elektrischen Beschältungen
des Widerstandsheizers 2 und der Elektroden 3 und 4 erfolgen
über Anschlußdrähte 5 bis 8.
Bei der in Pig. 1 gezeigten Anordnung sind vier Anschlußleitungen 5 bis 8 vorgesehen, mit denen die Elektroden
und 4 und der Heizer 2 beschaltbar sind. Vorteilhaft wird
die Anzahl der Anschlußleitungen verringert. Dies kann bei der in Pig. 1 gezeigten Anordnung durch Verwendung
der parallel verlaufenden Leitung 2f als eine der Elektroden
3 und 4 verwirklicht werden? die einen Teil des Heizers
2 bildet. In diesem !"alle muß die Leitung 2' stärker
ausgeführt sein, so daß sie bei eingeschaltetem Heizer nicht aufgeheizt wird. Wäre dies der Pail, so würde die
Kondensation im Bereich der Leitung 21 schnell verdunsten,
so daß das Ansteigen des Widerstandes zwischen beiden Elektroden eine Ausschaltung des Heizers 2 bewirken würde
, bevor die Pensterscheibe vollständig von der Kondensation
befreit wäre.
Pig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, "bei der nur
drei Anschlußleitungen erforderlich sind. Die Heckscheibe 1 ist mit zv/ei aufgedruckten Fühlerelektroden
3 und 4, zwei Hauptleitungen 9 und 10 für den Heizer
und sieben mit gleichartigem Abstand parallel zueinander angeordneten Heizelementen 11 versehen.
Anschlüsse 12, 13 und 14 sind zur elektrischen Beschaltung
der Elektrode 3, der Hauptleitung 9 und der Haupt-
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leitung 10 vorgesehen. Die Elektrode 4- ist mit einem
Ende an die Hauptleitung 9 angeschlossen, und die Heizelemente
11 verlaufen zwischen den beiden Hauptleitungen
9 und 10. Bei dieser Ausfuhrungsform fließt der Heizstrom nicht durch die Elektrode 4-, so daß sie sich nicht aufheizt.
Es sei ferner darauf hingewiesen, daß bei der in
Pig. 2 gezeigten Anordnung die Fühlerelektroden am oberen Rand des Fensters angeordnet sind, da die am Fenster
verdunstende Feuchtigkeit hochsteigen und im Bereich
der Elektroden erneut kondensieren kann, wenn das Fenster
nicht geheizt wird. Diese Anordnung der Elektroden gewährleistet, daß der Heizer nicht ausgeschaltet wird,
bevor das Fenster vollständig von der Kondensation befreit ist.
Wie bei der Anordnung nach Fig. 2 besteht der Heizer auch
bei der Anordnung nach Fig. 3 aus mehreren mit gleichartigem Abstand parallel zueinander angeordneten Widerstandsheizelementen 11, die zwischen zwei Hauptleitungen 9 und
10 verlaufen. Die Fühlerelektrode 4- ist geradlinig und
mit der Hauptleitung 9» öe^och nicht mit der anderen
Hauptleitung 10 verbunden. Die Fühlerelektrode 3, die mit
dem Anschluß 12 verbunden ist, hat die in Fig. 3 gezeigte gekrümmte Form.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, hat die Fühlerelektrode 4- von
dem nächstliegenden Heizelement 11 einen Abstand, der gleich dem halben gegenseitigen Abstand jeweils zweier
benachbarter Heizelemente 11 ist. Beim Betrieb des Heizers befreit jedes Heizelement 11 einen bandförmigen Bereich
von Kondensation, in dessen Mitte- es liegt. Die Breite dieses Bandes hängt natürlich von der Einschältedauer
des Heizers ab. Wenn die Heizelemente 11 einen solchen Abstand zueinander haben, daß das durch ein Heiz-
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element beeinflußte Flächenband an das durch das benachbarte
Heizelement beeinflußte Flächenband innerhalb einer vorbestimmten Zeit.bei einem vorbestimmten Kondensationsgrad
angrenzt, und wenn die Leistung des Heizers einen vorbestimmten Wert hat, so ist die Anordnung der Fühlerelektrode
4 derart, daß sie zum gleichen Zeitpunkt von der Kondensation befreit ist, zu dem auch der durch die
Heizelemente 11 eingenommene Fensterbereich frei wird. Jeder weitere Abstand der Fühlerelektrode 4 von dem ihr
nächsten Heizelement 11 würde eine Einschaltung des Heizers auch nach der Entfernung der Kondensation aus dem
durch die Heizelemente eingenommenen Bereich zur Folge haben.
S1Ig. J zeigt ferner den unterschiedlichen Abstand der beiden
Fühlerelektroden 3 und 4 voneinander. Es ist. zu erkennen, daß dieser Abstand in dem mittleren Bereich des
Fensters am geringsten und an den Fensterrändern am größten ist. Durch diese Anordnung ist die Empfindlichkeit
gegenüber Kondensation in dem wichtigsten mittleren Bereich des Fensters am größten und nimmt zu den
Fensterrändern hin ab. Eine solche Anordnung ist dann
vorteilhaft, wenn ein gewisser Kondensationsgrad an den Fensterrändern zugelassen werden kann, solange der
mittlere Bereich kondensationsfrei ist.
Bei den vorstehend beschriebenen Anordnungen könnte, falls der Heizer nur auf einem Teil der Fensterfläche,
beispielsweise nur in deren Witte angeordnet wäre, der Fall eintreten, daß die Kondensation die Fühlerelektroden
in einem vom Heizer entfernten Bereich überbrücken Xiürde, obwohl im Bereich des Heizers die Fensterfläche
vollständig frei von Kondensation und damit keine Sichtbehinderung
gegeben wäre. Dadurch könnte der Heizer überflüssig eingeschaltet werden«, Dieser Kachteil kann da-
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— ι.? —
durch vermieden werden, daß-die Fühlerelektroden auf der
Fensterfläche so angeordnet v/erden, daß sie nur in ausreichend
geringem Abstand zueinander liegen, um durch die Kondensation im Bereich des Heizers überbrückt v/erden
zu können. Eine solche Anordnung, wie sie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist, hat zwei Fühlerelektroden
in Form von Leitern, die von den beiden Seiten des Fensters her aufeinander zu.verlaufen und sich zwecks
widerstandsartiger Überbrückung durch Kondensation nur im mittleren Bereich des Fensters überlappen, der auch
den Heizer trägt.
Fig. 4 .zeigt eine Ausführungsform einer elektronischen
Schaltung, die zusammen mit einer geeigneten Eingangsschaltung der beispielsweise in Fig., 5 gezeigten Art
zur Steuerung der Speisung des Heizers eingesetzt werden kann.. Die Schaltung empfängt ihre Leistung von -einer
12 Yolt-Gleichstromquelle, die die Fahrzeugbatterie sein
kann.
In Fig. 4 ist eine elektronische Schaltung dargestellt,
die einen npn-Eingangstransistor 21 aufweist, dessen Basis mit einem Anschluß 22 verbunden ist» Der Transistor
21 hat einen Emitterwiderstand 23 und eine auf Wider— stände 24 und 25 aufgeteilte Kollektorbelastung. Der
Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 24 und 25
ist mit der Basis eines pnp-Transistors 26 verbunden,
in dessen Emitterstromkreis eine Diode 27 angeordnet
ist und der einen npn-Schalttransistor 28 über einen
Widerstand 29 steuert. Der Transistor 28 schaltet den Betriebsstrom eines Relais 3O5 dessen Arbeitskpntakt . .
31 mit dem Heizer 2 oder den Heizelementen 11 in Reihe
geschaltet ist und deren Betrieb steuert» Die Schaltung
enthält ferner zwei Gegenkopplungswiderstände 32 und
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sowie eine in Sperrichtung gepolte Diode 34- parallel zur Relaiswicklung.
Die in Pig. 4· gezeigte Schaltung arbeitet folgendermaßen:
Liegt kein Potential am Anschluß 22, so ist keiner der Transistoren leitfähig, und der Arbeitskontakt 31 bleibt
geöffnet. Wird ein positives Potential (abgeleitet beispielsweise über eine Widerstandsverbindung vom Anschluß
22 zum positiven Pol der Versorgungsspannung in noch zu
beschreibender Weise) mit einem den Transistor 21 leitend steuernden Wert-an den Anschluß 22 angelegt, so wird auch
der Transistor 26 leitfähig, und der Transistor 28 wird
gesättigt, so daß das Relais 30 eingeschaltet und der Arbeitskontakt 31 geschlossen wird. Der widerstand 33 erzeugt
eine Rückkopplung vom Kollektor des Transistors 28 zum Emitter des Transistors 21, wodurch die Transistorschaltzeit
und damit die im Transistor 28 verbrauchte Leistung während dieser Schaltzeit verringert wird. Wenn
das Potential am Anschluß 22 zur Sperrung des· Transistors 21 verringert wird, so werden auch die Transistoren 26
und. 28 gesperrt und der Arbeitskontakt 31 geöffnet. In der Wicklung des Relais 30 induzierte Spannungen werden
durch die Diode 34- kurzgeschlossen, wodurch eine Beschädigung
des Transistors 28 verhindert wird.
Fig. 5 zeigt eine Eingangsschaltung für die in Fig. 4· gezeigte
Schaltung, die sich zum Einsatz bei den zuvor beschriebenen Anordnungen zweier .mit Abstand zueinander angeordneter
Fühlerelektroden eignet. Die Anschlußleitungen
7 und 8 (Fig. 1) oder die Anschlüsse 13 und 14· (Fig.
.2 und 3), die mit den beiden Elektroden verbunden sind,' sind an zwei Anschlüsse 35 der in Fig. 5 gezeigten Schaltung
angeschaltet. Die Anschlüsse 36 und 37 sind jeweils
mit der positiven Betriebsspannung bzw. mit dem Anschluß
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.22 der Schaltung nach Fig. 4- verbunden. Die in Fig. 5
gezeigte Schaltung enthält lediglich zwei Strombegrenzungswiderstände 38, die-den Transistor 21 gegen eine
Beschädigung durch zu starken.Basisstrom schützen, wenn
die Anschlüsse 35 oder die mit ihnen verbundenen Elektroden unbeabsichtigt kurzgeschlossen werden sollten.
Die Schaltungen nach Fig. 4 und 5 arbeiten in Verbindung
z.B. mit der in Fig« 1 gezeigten Anordnung folgendermaßen. Wenn das Fenster 1 vollständig frei von Kondensation ist,
so ist der Widerstand zwischen den Elektroden 3 und 4- sehr hoch und liegt beispielsweise in der Größenordnung von
einigen Megohm» Der resultierende Basisstrom des Transistors 21 reicht nicht aus2 um ihn und damit auch die
transistoren 26 und 28 leitend zu steuern. Deshalb ist
auch der in der Wicklung des Relais '30 fließende Strom zu gering, um den Arbeitskontakt 31 zu schließen, so daß
der Heizer 2 nicht gespeist wirdo
Sobald eine Spur von Kondensation oder Beschlag auf der Fensterscheibe 1 ist,(nicht unbedingt sichtbar)? so fällt
der Widerstand zwischen den Elektroden 3 und 4· auf einen
viel geringeren Wert abs und der Transistor 21 erhält
einen wesentlich erhöhten Basisstrom,, Der Transistor 21
wird daher leitend, so daß auch die Transistoren 26 und 28 leitend werden, und es fließt ein Strom durch die
Wicklung des Relais, wodurch der Arbeitskontakt 31 geschlossen wird. Der Heizer 2 wird dann gespeist, bis
das Fenster 1 frei von Kondensation ist und der erhöhte Widerstand zwischen den Elektroden 3 und 4 die Transistoren
21, 26 und 28 sperrt, wobei der Strom durch die Relaiswicklung
unterbrochen und der Arbeitskontakt 31 ge-· öffnet wird. Die Dio.de 34· verhindert, daß in der Relaisspule bei Sperrung des Transistors 28 erzeugte Spannungs-
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änderungen an den Transistor 28 gelegt v/erden und diesen
möglicherweise beschädigen.
In lig. 6 ist eine andere Eingangsschaltung gezeigt, die
den Betrieb des Relais 30 der Schaltung verhindert, wenn die Anschlüsse 35 oder die Elektroden 3 und 4- überbrückt
werden. Nur ein Strombegrenzungswiderstand 38 ist hier
vorgesehen, ferner ist auch eine Diode 39 zwischen den nicht mit dem Anschluß 36 verbundenen Anschluß 35 und
einen zusätzlichen Anschluß 40 geschaltet, der beim Betrieb mit dem-Kollektor des Transistors 21 der Schaltung
verbunden ist. Wenn die Anschlüsse 35 überbrückt werden, so verhindert die Diode 39» daß die Spannung am Kollektor
des Transistors 21 unter einen Wert von ca. 11,3 Volt abfällt (Betriebsspannung abzüglich Spannungsabfall an
der in Durchlaßrichtung gepolten Diode)„ Deshalb'wird
die Basis des Transistors 26 auf einem für die Basis-Emitterstrecke
dieses Transistors und für eine Polung der Diode 27 in Durchlaßrichtung zu hohen Potential gehalten,
und der Transistor 26 bleibt gesperrt. Der Transistor 28 bleibt gleichfalls gesperrt, der Arbeitskoritakt
31 bleibt geöffnet.
Die Kombination der Schaltungen nach Fig. 4- und 6 bewirkt
eine Einschaltung des Relais 30 und eine Schließung des Arbeitskontaktes 31, wenn der Widerstand zwischen den
Anschlüssen 35 zwischen ca. 500 0hm und 10 Megohm liegt. Das Relais 30 wird jedoch nicht eingeschaltet, wenn der
Widerstand an den Anschlüssen 35 außerhalb dieses Bereichs liegt.
Fig. 7 und 8 zeigen weitere Eingangsschaltungen, durch
die die in Fig. 4- gezeigte Schaltung als Zeitgeber arbeitet. Jede dieser Eingangsschaltungen enthält einen
309849/1129
Kondensator 41, einen Widerstand 42, einen Ladestrombegrenzungswiderstand
43 und einen manuell betätigbaren Arbeitskontakt 44, durch dessen Betätigung der Zeitgeberzyklus
eingeleitet wird. Diese Schaltungen enthalten ferner den Widerstand 38 und die Diode 39» die bereits
im Zusammenhang mit Fig. 6 beschrieben wurden,und sind
an die Schaltung nach Figo 4 in derselben Weise wie
die Schaltung nach Fig. 6 angeschaltet, wobei ein zusätzlicher Anschluß 45 mit dem 0 Volt-Anschluß der
Schaltung nach Fig. 4 verbunden ist» ■
Wenn die Schaltung nach Fig. 7 mit derjenigen nach Fig,
verbunden ist, so wird das Relais 30 normalerweise gespeist
und schließt den Arbeitskontakt 31? wobei der
Basisstrom für den Transistor 21 über den Widerstand 42 zugeführt wird. Die Betätigung des Schalters 44 bzw.
seine Schließung bewirkt ein schnelles Aufladen des Kondensators 41 über den Widerstand 43, der einen niedrigen
Widerstand von beispielsweise 47 Ohm hat. Die an den Anschluß 22 vom Anschluß 37 gelieferte Spannung fällt daher
ab, wodurch die Transistoren 21, 26 und 28 gesperrt und der Arbeitskontakt 31 geöffnet werden. Bei Loslassen
des Schalters 44 entlädt sich der Kondensator 41 langsam über den Widerstand 42, und die an dem Anschluß 22 anliegende
Spannung steigt allmählich an* Nach einer durch die Zeitkonstante des Kondensators 41 und des Widerstands
42 bestimmten Zeitverzögerung erreicht diese Spannung einen Wert, der die Transistoren 21, 26 und 28 leitend
steuert, so daß der Arbeitskontakt 31 dann wieder geschlossen
wird.
Wenn die Schaltung nach Fig. 8 mit derjenigen nach Fig. verbunden ist, wird- das Relais 30 im Ruhezustand nicht gespeist.
Bei Betätigung des Schalters 44 zur Schließung
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wird Basisstrom über die Widerstände 33, 42 und 43 an
den Transistor 21 geliefert, so daß die Transistoren 21, 26 und 28 leitend werden und das Beiais 30 speisen.
Der Arbeitskontakt 31 wird dadurch, geschlossen. Gleichzeitig
wird der Kondensator 41 über den Widerstand 4-3, der in diesem Falle einen Wert von beispielsweise 33 Ohm
hat, schnell aufgeladen. Bei Loslassen des Schalters 4-4 entlädt sich der Kondensator 4-1 langsam über den Widerstand
4-2 und einen Stromkreis, der den Widerstand 38, die Diode 39', den Transistor 21 und den Widerstand 23
enthält. Nach einer durch die Entladungszeitkonstante des Kondensators 4-1 in seinem Entladungsstromkreis bestimmten
Zeitverzögerung fällt das an dem Anschluß 22 vom Anschluß 37 her liegende Potential so weit ab, daß
der Transistor 21 und damit die Transistoren 26 und 28 gesperrt v/erden und der Arbeitskontakt 31 des Relais
wieder geöffnet wird.
In den Schaltungen nach !Fig. 7 und 8 kann eine in Sperrriehtung
gepolte Diode 4-6 dem Schalter 44 parallel geschaltet
sein, wie dies gestrichelt dargestellt ist. Dadurch wird ein Entladungsstromzweig für den Kondensator
4-1 gebildet, wenn die Stromversorgung für. die Schaltung nach Fig. 4- entfernt wird. Dieser Entladungsstromzweig
verläuft über den Widerstand 43, die Diode 46 (die durch den geladenen Kondensator 41 in Durchlaßrichtung gepolt
wird), die Diode 27 und den Widerstand 32 oder die Wicklung
des Eelais 30 und den Widerstand 33 und den Widerstand 23.
In den Schaltungen nach Fig. 7 und 8 bestimmt die Diode
39 einen Minimalwert für den Widerstand 42, der größer als ca. 500 0hm sein muß. Der Maximalwert dieses Widerstandes
wird durch die Empfindlichkeit der Schaltung nach
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Fig. 4 bestimmt. Ein großer Verzögerungszeitbereich kann
jedoch noch, dadurch beibehalten werden, daß die Werte
des Widerstandes 42 und des Kondensators 41 geändert v/erden. Mit der in Fig. 7 gezeigten Schaltung kann bei
einem Widerstandswert von 4,7 Megohm und einem Kapazitätswert von 400 Mikrofarad eine Verzögerungszeit von
48 Minuten erreicht werden.
Die Schaltungen nach Fig. 7 und 8 erzeugen eine Zeitverzögerung,
die nur nach Loslassen des Schalters 44 eingeleitet wird. Die Zeitverzögerung kann auch bei· Betätigung
des Schalters 44 eingeleitet werden, indem in Reihe mit dem Schalter 44 ein zusätzlicher Relaiskontakt vorgesehen
wird, der in der Schaltung nach Fig. 8 ein *Arbeitskontakt ist. In jedem Falle muß der Kondensator 41 von der Stromversorgung
her aufgeladen werden, bevor das Relais seine Kontakte öffnet oder schließt«,
Fig. 9 zeigt eine Eingangsschaltung, die eine Kombination
der Schaltungen nach Fig. 6 und 8 ist und sich in Verbindung mit der Schaltung nach Fig* 4 besonders gut als
elektronische Schaltung mit einem manuell betätigbaren Zeitgeber für die.geheizte Heckscheibe eines Automobils
eignet. Die Schaltung nach Fig. 9 arbeitet normalerweise so, wie es bereits anhand der Fig» 6 beschrieben wurde
und ermöglicht eine Auswertung des Widerstandes zwischen den Anschlüssen 35. Eine zusätzliche Diode 47 dient zur
Entkopplung gegenüber den zeitbestimmenden Elementen 41 bis 46 während eines solchen Betriebs, Bei Betätigung
des Schalters 44 wird dieser Normalbetrieb vorübergehend unterbrochen, und die Schaltung arbeitet so, wie es be-"
reits anhand der Fig. 8 beschrieben wurde. Der Arbeitskontakt 31 wird also für eine Zeit geschlossen, die durch
die Entladungsgeschwindigkeit des Kondensators 41 bestimmt ist. Nach dieser Zeit nimmt die Schaltung ihren Normal-
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betrieb wieder auf, bis der Schalter 4-4- wieder betätigt
wird.
Die in IPig. 9 gezeigte Eingangsschaltung ist besonders
vorteilhaft, wenn sie in der Steuerschaltung für eine geheizte Heckscheibe verwendet wird, da während des Normalbetriebs
der Schaltung eine automatische Auswertung von Kondensation auf dem Fenster sowie deren Entfernung
bei Einschaltung des Heizers 2 oder der Heizelemente 11 durch Schließung des Arbeitskontakts 31 möglich ist» Dieser
Normalbetrieb kann durch manuelle Betätigung des
Schalters 44 unterbrochen werden, wodurch der Heizer oder die Heizelemente für eine vorbestimmte Zeit eingeschaltet
werden. Eine solche Unterbrechung kann beispielsweise dann erforderlich sein, wenn keine Kondensation an
der Innenfläche des Fensters vorhanden ist, jedoch Feuchtigkeit oder Eis auf der Außenfläche entfernt v/erden muß.
In einem solchen Falle ist eine vorübergehende, nicht jedoch eine dauernde Unterbrechung des normalen automatischen
Betriebs erwünscht, um zu verhindern, daß das Heizelement
möglicherweise unbeabsichtigt angeschaltet bleibt, nachdem das Fenster von der Feuchtigkeit und/oder dem
Eis befreit wurde. Die Schaltung nach Fig. 9 ermöglicht
eine solche vorübergehende Unterbrechung des Normalbetriebs.
Die Eingangsschaltung nach Fig. 10 ist ähnlich derjenigen nach Fig. 9 ausgebildet mit dem Unterschied, daß der als
Arbeitskontakt arbeitende Schalter 4-4- durch eine.Reihenschal tung eines Widerstandes 4-8, eines Ein-Ausschalters
49 und eines Ruhekontakts 50 des Relais 30 der Schaltung
nach Fig. 4- ersetzt ist» Wenn der Schalter 4-9 geöffnet
ist, arbeitet diese Schaltung wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 9 für den Zeitraum vor der Betätigung des Schalters
4-4- beschriebene Bei Betätigung des Schalters 4-9· er-
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möglicht diese Schaltung jedoch einen intermittierenden Betrieb des Relais 30 und nicht eine vorübergehende Unterbrechung
des normalen automatischen Betriebs, wie dies bei der Schaltung nach Fig. 9 möglich ist.
Wenn die Schaltung nach Pig. 10 mit derjenigen nach Ifig. 4- verbunden ist, so lädt sich bei Schließung-des
Schalters 4-9 der Kondensator. 4-1 über den kleinen Widerstand 4-3 und den Widerstand 4-8 auf, bis seine Spannung
ausreichend hoch ist, um den Transistor 21 der Schaltung nach Pig. 4- leitend zu steuern. Die Transistoren 26 und
28 v/erden dann gleichfalls leitend, und das Relais 30 wird eingeschaltet, so daß der Arbeitskontakt 31 Se~
schlossen und der Ruhekontakt 50 geöffnet wird. Der Kondensator
4-1 entlädt sich dann über den Widerstand 4-2, die Entkopplungsdiode 4-7 und einen Stromkreis mit dem
Widerstand 38, der Diode 39? cLem Transistor 21 und dem ·
Widerstand 23. Nach einer Zeitverzögerung, die durch die Entladungsgeschwindigkeit des Kondensators 4-1 bestimmt
ist, wird der Transistor 21 wieder gesperrt9 und der Speisestrom des Relais 30 wird durch den Transistor
unterbrochen. Der Arbeitskontakt 31 wird geöffnet, der Ruhekontakt 50 geschlossen, und der Kondensator 4-1 lädt
sicli über die Widerstände 4-3 und 4-8 wieder auf. Dieser
Zyklus wird wiederholt, bis der Schalter 4-9 geöffnet wird und den LadeStromkreis des Kondensators unterbricht.
Es ist zu erkennen, daß die Werte der Widerstände 4-2 und 4-8 zur Änderung der Zeiten, während der
der Arbeitskontakt 31 geschlossen und geöffnet ist,
geändert werden können. Diese Zeiten hängen auch von der Hysterese der zusammengefaßten Schaltungen nach
Fig. 4- und 10 ab, d.h. von dem Unterschied der Spannungen am Kondensator 4-1, bei denen der Transistor 21
leitend gesteuert bz\tf„ gesperrt wird. Pur die vorstehend
beschriebene Schaltung beträgt diese Spannungsdifferenz
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ungefähr 4 Volt.
Die vorstehend beschriebene elektronische Schaltung
stellt lediglich ein Ausführungsbeispiel dar, und es
können viele Abänderungen und Weiterbildungen ohne
Abweichung vom Grundgedanken der Erfindung vorgenommen werden. Beispielsweise kann in der Schaltung nach
Fig. 4 ein Relais mit einer Wicklung vergleichsweise hohen Widerstandes in den Kollektorstromkreis des
Transistors 26 eingeschaltet werden und die Elemente 28, 29, 30, 31, 33 und 34 ersetzen, wobei ein Kontakt
dieses Relais den Arbeitskontakt ~*>Λ ersetzt. Alternativ
kann auch das Relais 30 durch eine geeignete elektronische Schaltervorrichtung ausreichender Leistung ersetzt
werden. Ferner kann ein Schalter vorgesehen sein, der eine kontinuierliche Ein- oder Ausschaltung des
Heizers 2 oder der Heizelemente 11 anstelle einer automatischen Steuerung ermöglicht. In der in Fig. 4 gezeigten Schaltung sind bipolare Transistoren verwendet, es
können jedoch auch Feldeffekttransistoren vorgesehen sein, dies gilt mindestens für den Transistor 21.
Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß die Elektroden in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen mit
Gleichspannung gespeist werden. Um eine elektrolytisehe
Wirkung zu verhindern, kann jedoch auch eine Wechselstromspeisung vorgesehen werden.
Ein oder mehrere feste Widerstände der Schaltung nach Fig. 4 können durch variable Widerstände ersetzt werden,
die so eingestellt werden, daß die Empfindlichkeit der Schaltung einem bestimmten Kondensat!onsgräd
auf dem Fenster entspricht. Auf diese V/eise kann die Steuersehaltung auf unterschiedliche Luftfeuchtigkeits—
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werte usw. eingestellt werden, so daß der Heizer eingeschaltet wird, sobald die leichteste Spur von Kondensation
auf einer JETensterflache auftritt. Die Feuchtigkeit
wird dann zur Verdunstung gebracht, bevor sie einen unzulässigen Wert erreichen kann.
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Claims (1)
- PatentansprücheΛ. J Vorrichtung zur Verringerung der Kondensation an Fensterinnenflächen insbesondere von Straßenfahrzeugen, gekennzeichnet.durch mit Abstand zueinander angeordnete und durch Kondensation widerstandsartig überbrückbare Elektroden (3, 4-), durch eine den Widerstand zwischen den Elektroden (3, 4-) auswertende elektronische Schaltung (Pig. 4-), die ein auf die Fensterinnenfläche einwirkendes Heizelement (2) derart steuert, daß es für die Dauer des Unterschreitens eines einen vorbestimmten Kondensationsgrad kennzeichnenden Widerstandes eingeschaltet ist, und durch einen manuell einstellbaren Zeitgeber (4-4-), mit dem das Heizelement (2) unabhängig von Kondensation einschaltbar ist.2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei nicht betätigtem Zeitgeber die Ausschaltung des Heizelements (2) durch eine Zeitsteueranordnung (4-1) gesteuert wird, die nach Einschaltung des Heizers (2) eine relativ kurze Heizperiode erzeugt und am Ende dieser Periode zurückgestellt wird, wenn der Widerstand zwischen den Elektroden unter dem den vorbestimmten Kon— densationsgrad kennzeichnenden Widerstandswert bleibt.3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei nicht betätigtem Zeitgeber (44) die Einschaltung und die Ausschaltung des Heizelements'(2) durch die elektronische Schaltung (Fig. 4-, 7 bis 10) in direkter Abhängigkeit von dem Widerstand zwischen den Elektroden (3, 4-) gesteuert wird und daß das Heizelement (2) jeweils nur so lange eingeschaltet wird, wie der Widerstand zwischen den Elektroden (3, 4-) kleiner als der3 0 9 8 4 9/1129den vorbestimmten Kondensationsgrad kennzeichnende Widerstand, ist.4. - Vorrichtung; nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltung {Fig.. 4) einen ersten
Transistor (21) enthält, dessen Steuerelektrode über
die mit Abstand zueinander angeordneten Elektroden (3, 4) geschaltet ist, deren Überbrückung mit einem Strom gespeist wird, daß ein zweiter Transistor (26) eine Sehaltervorrichtung (30) steuert, deren Schaltzustand die
Speisung des Heizelements (2) bestimmt, daß der erste
Transistor (21) in seinem Arbeitsstromkreis eine Belastung aus zv/ei in Reihe geschalteten Widerständen (24-,
25) aufweist und.daß der Verbindungspunkt dieser Widerstände (24, 25) mit der Steuerelektrode des zweiten
Transistors (26) verbunden ist.5· Vorrichtung nach:Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Transistor (21, 26) bipolare Transistoren einander entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps sind und daß die beiden in Reihe geschalteten Widerstände (24, 25) übereinstimmende Werte aufweisen und im
Kollektorstromkreis des ersten Transistors (21) angeordnet sind. ■6. Vorrichtung nach Anspruch 5S dadurch gekennzeichnet, daß die Emitterstromkreise des ersten und zweiten Transistors (21, 26) einen Widerstand (23) bzw. eine in Durchlaßrichtung gepolte Diode (27) enthalten und daß beide
Emitter durch einen weiteren Widerstand (32) miteinander
verbunden sind.7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltervorrichtung (30) zur Speisung des Keiz-30984971129elements (2) ein dritter bipolarer Transistor (28) zugeordnet ist, der denselben Leitfähigkeitstyp wie der erste Transistor (21) hat und in Emittergrundschaltung geschaltet ist, und daß ein eine positive Gegenkopplung erzeugender Widerstand (33) zwischen den Kollektor des dritten Transistors (28) und den Emitter des ersten Transistors (21) geschaltet ist, wodurch ein schnelles Ansprechen der Schaltung auf eine Eingangsgröße und damit eine Verringerung der Verlustleistung der Transistoren (21, 26, 28) erreicht wirdo —8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7? dadurch gekennzeichnet, daß eine der Elektroden (3, 4) mit einem der Stromversorgungsanschlüsse der elektronischen Schal™ tung (Eigo 4) und die andere Elektrode über einen Strombegrenzungsitfiderstand (58) mit der Basis und über eine Diode (39) mit dem Kollektor des ersten Transistors (21) verbunden ist und daß die Diode (39) derart geschaltet ist j daß sie bei einer Überbrückung der Elektroden (35 4) in Durchlaßrichtung gepolt ist»9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitgeber (44) bei seiner Betätigung die elektronische Schaltung (3?igo 4) in einen das Heizelement (2) unabhängig von dem Widerstandswert zwischen den Elektroden (39 4) speisenden Zustand versetzt, der für eine vorbestimmte Zeit andauert«10« Vorrichtung nach Anspruch 4 und 99 dadurch gekennzeichnet 5 daß die Zeitsteuerschaltung eine einen Kondensator (41) und einen Widerstand (42) enthaltende Schaltung ist, daß der Kondensator (41) mit einem manuell betätigbaren, im· Ruhezustand geöffneten Schalter (44) in Reihe an die Stromversorgungsklemmen der elektronischen Schal- -"3 09849/1129fcung (Fige 4) angeschaltet ist, daß der Widerstand (42) zwischen den Kondensator (41) und den Steuerstromkreis des ersten Transistors (21) über eine Entkopplungsdiode ■(4-7) geschaltet ist, und daß sich der Kondensator (41) nach vorübergehender Schließung des Schalters (44) und damit verbundener Aufladung über den Widerstand (42) und die Entkopplungsdiode (47). ,entlädt,.so daß ein Basisstrom für den ersten Transistor (21) geliefert und das Heizelement (2) für eine durch die Entladungsgeschwindigkeit des Kondensators (41) bestimmte Zeit gespeist wird«11 ο Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet^ daß der Zeitgeber ein elektromechanischer Schalter mit einem manuell betätigbaren Schaltkontakt und einer thermischen Verzögerungsvorrichtung ist.Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,. daß das Heizelement (2) und die Elektroden (39 4) auf die Fensterinnenfläche eines Fahrzeugs durch Aufdrucken oder anderweitige Materialablagerung aufgebracht sindo "Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (2) aus Widerstandsheizelementen (11) gebildet ist9 die zueinander parallel und horizontal (relativ zur Normalstellung eines Fahrzeugs) über die Fensterfläche eines Fahrzeugs verlaufen.Vorrichtung nach Anspruch 1J9 dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsheizelemente (11) zwischen zwei Hauptleitungen (9g 10) verlaufen, die jeweils nahe'einer Seitenkante eines Fahrzeugfensters vertikal verlaufen«■ 308849/1129-Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Abstand zueinander "angeordneten Elektroden (3, 4·) als zwei geradlinige elektrische . Leiter ausgebildet'sind9 die parallel zu den Widerstandsheizelementen (11) verlaufen und nahe dem oberen oder dein unteren Sand des Fensters (1) angeordnet sind.16. Vorrichtung nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß einer der elektrischen Leiter mit einer der Hauptleitungen (9, 10) des Heizelements (2) elektrisch verbunden ist»17« Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen. Leiter von unterschiedlichen Seiten des Fensters (1) ausgehend angeordnet sind und nur so weit ausreichend nahe nebeneinander angeordnet sind, daß sie durch Kondensation im Bereich des Keizelements (2) widerstandsartig überbrückbar sind.18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (2) die Form gleichartig beabstandeter, zueinander paralleler Widerstandsheizelemente (11) hat und daß zumindest eine der Elektroden (3, 4·) parallel zu den Widerstandsheizelementen (11) außerhalb des von ihnen eingenommenen Bereichs verläuft und von dem ihr nächsten Widerstandsheizelement (11) einen Abstand in der Größenordnung des halben gegenseitigen Abstandes der Widerstandsheizelemente (11) hat. ■19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den beiden Elektroden '(39 an unterschiedlichen Stellen in ihrer Längsrichtung unterschiedlich ist, so daß in unterschiedlichen Bereichen dec309849/1129Fensters (1) eine, unterschiedliche Empfindlichkeit der Elektroden (3S 4). für Kondensation vorliegt < >20. Vorrichtung nach Anspruch 199 dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Elektroden (3S 4) in einem mittleren Bereich des Fensters (1) am geringsten ist und zu den Händern des Fensters (1) hin zunimmt.21. Vorrichtung zur Verringerung der Kondensation an Fensterinnenflächen insbesondere vvon Straßenfahrzeugen^ gekennzeichnet.durch mit Abstand zueinander angeordnete und durch Kondensation widerstandsartig überbrückbare Elektroden (39 4)9durch eine den Widerstand zwischen den Elektroden (3a 4) auswertende elektronische Schaltung (Fig. 4), die ein auf die Fensterinnenfläche einwirkendes Heizelement (2) derart steuert9 daß es für die Dauer des Unterschreitens eines einen vorbestimmten Kondensationsgrad kennzeichnenden Widerstandes eingeschaltet ist, durch ein Heizelement (2) in Form gleichartig gegenseitig beabstandeter und zueinander paralleler elektrischer Widerstandsheizelemente (11) und durch einen zu den Widerstandsheizelementen (11) außerhalb des von ihnen eingenommenen Bereichs parallelen Verlauf * zumindest einer der Elektroden (39"-4)5 wobei der Abstand dieser Elektrode (3 bzwo 4) zu dem ihr nächsten Wider«-. standsheizelement (11) in der Größenordnung des halben gegenseitigen Äbstandes der Widerstandsheizelemente (11) liegt.22. Vorrichtung nach Anspruch 218 dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den beiden Elektro-■ den (3» 4) an unterschiedlichen Stellen in ihrer Längsrichtung unterschiedlich ist, so daß eine unterschiedliche Empfindlichkeit der Elektroden (39 4) gegenüber3 0 9 8'4 97 1 1 2 9Kondensation in unterschiedlichen Bereichen des Fensters (1) vorliegt.23. Vorrichtung nach Anspruch-22, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Elektroden (3S 4-) in einem mittleren Bereich des Fensters (1) am geringsten ist und zu den Rändern des.Fensters (1) hin zunimmt.24-. Fenster für ein Straßenfahrzeug, gekennzeichnet durch ein in oder auf der Fensterinnenfläche angeordnetes Heizelement (2) in Form mit gleichem gegenseitigem Abstand parallel zueinander angeordneter elektrischer Widerstandsheizelemente (11) und durch mit Abstand zueinander angeordnete, durch Kondensation auf der Fensterinnenfläche widerstandsartig überbrückbare Elektroden (3S 4·), von denen zumindest eine außerhalb des von den Widerstandsheizelementen (11) eingenommenen Bereichs parallel zu diesen verläuft und von dem ihr nächsten Widerstandsheizelement (11) einen Abstand hats der in der Größenordnung des halben gegenseitigen Abstandes der Widerstandsheizelemente (11) liegt»25. . Fenster nach Anspruch 24-, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den beiden Elektroden (39 4-) an unterschiedlichen Stellen ihrer Länge unterschiedlich ist,- so daß eine unterschiedliche Empfindlichkeit der Elektroden (3«, 4·) gegenüber Kondensation in unterschiedlichen Bereichen des Fensters (1) vorliegt«, '-26. Fenster nach Anspruch 25 9 dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (3, 4-) in einem mittleren Bereich des Fensters (1) den geringsten gegenseitigen Abstand haben und daß dieser Abstand zu den Rändern des Fensters (1) hin' zunimmt.309849/1129
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: H05B 3/26 |
|
8126 | Change of the secondary classification |
Ipc: B60J 1/00 |
|
8131 | Rejection |