DE2350404A1 - Elektrisch heizbares fenster - Google Patents
Elektrisch heizbares fensterInfo
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Description
THE SIERRACIN CORPORATION, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Kalifornien, 12780 San Fernando
Road, Sylmar, Kalifornien 91342 (Vereinigte Staaten
von Amerika)
Elektrisch heizbares Fenster
Die Erfindung bezieht sich auf ein geschichtetes elektrisch heizbares Fenster mit einem in das .'Fenster eingebetteten
elektrischen Widerstandselement'und einem über eine Kante des Fensters hinaus verlängerten elektrischen
Leiter.
Elektrisch beheizbare Fenster haben sich in Kraftfahrzeugen als sehr nützlich bei der Beseitigung von Eis-
und Schneeansammlungen sowie zur Verhinderung von Kondenswasser-Ablagerungen
bei hoher Luftfeuchtigkeit und Frost erwiesen. Eine bekannte elektrisch beheizbare Kraftfahrzeugscheibe
besitzt einen sehr dünnen leitfähigen Metal1-film,
der in das Fenster einlaminiert ist und sich über den größten Teil der Fensterfläche erstreckt. Der Metallfilm
ist so dünn, daß er transparent ist; läßt man einen Strom zwischen seinen seitlichen Rändern fließen, dann-
KG/ei
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dient der Film als Schichtwiderstand. Da sich diese Heiz-Widerstandsschicht
über den größten Teil der Fensterfläche erstreckt, erzielt man eine wesentlich gleichmäßigere Beheizung als mit in die Scheibe eingebetteten diskreten
Drähten oder anderen Leitern.
Üblicherweise wird bei einer derartigen elektrisch beheizbaren Scheibe der dünne Metallfilm auf einen Trägerfilm
aus transparentem Kunststoff wie Polyethylenterephthalat
aufgetragen. Der Trägerfilm wird sandwichartig zwischen zwei Zwischenschichten aus Polyvinyl-Butyral eingebettet, welche
ihrerseits sandwichartig mit den Glasdeckschichten überdeckt werden. Elektrisch leitfähige Anschlußleiter, üblicherweise
in Form einer dünnen Kupferfolie, werden so in die heizbare Scheibe zwischen dem Trägerfilm und Zwischenschichten einlaminiert,
daß ein elektrischer Kontakt mit dem dünnen leit—
fähigen Metallfilm besteht. Wird dann zwischen den an entgegengesetzten Rändern der leitfähigen Flächen verlaufenden
Anschlußleitern ein elektrischer Strom angelegt, dann erzielt man eine gleichmäßige Beheizung über die Fensterfläche
hinweg.
Die Enden der Anschlußleiter werden über eine Fensterkante hinaus verlängert, um an das Kraftfahrzeug-Bordnetz
angeschlossen werden zu können. Bei einem bekannten Ausführungsbeispiel sind die Enden der folienartigen Leiter
außerhalb der Fensterkante im wesentlichen vollständig in Kunststoff eingeschlossen, mit Ausnahme einer Fläche,
über die ein elektrischer Kontakt mit dem restlichen Bordnetz des Kraftfahrzeuges hergestellt wird.
Wird das bekannte elektrisch heizbare Fenster zur Entfernung oder zum Verhindern von Beschlag oder Eis aktiviert,
so erfolgt die Energiezufuhr, während sich das
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Fenster auf einer niedrigen Temperatur befindet. Typischerweise
hebt man' die Temperatur des Fensters um einen wesentlichen Betrag über den Gefrierpunkt von Wasser an,
um sicherzustellen, daß Beschlag und Eis vollständig entfernt werden» Es ist jedoch notwendig, eine obere Grenze
für die Temperatur zu setzen, die das Fenster erreichen soll. Sollte beispielsweise jemand die elektrisch heizbare
Scheibe an einem heißen Tag einschalten, so konnte die Temperatur so hoch ansteigen, daß die Kunststoff«Zwischenschichten
beschädigt werden oder das Glas springt. Aus diesem Grunde hat man bereits Temperatur-Grenzschalter
direkt an elektrisch heizbaren Fenstern angebracht, um den Strom abzuschalten, wenn das Fenster seine Maximaltemperatur
im beheizten Zustand erreicht hat. Solche Temperatur-Sensoren sind üblicherweise billige, wärmeabhängige
Schalter, die mit den Feldwindungen einer Hochleistungs-Fahrzeuglichtmaschine elektrisch verbunden
sind.
In der Praxis hat man einen wärmeabhängigen Schalter durch Ankleben an das Glas mit der Scheibe verbunden. Dieser
Lösungsweg hat erhebliche Probleme bei der Handhabung der Scheiben.im Zuge der Produktion und bei der Herstellung
des elektrischen Kontaktes vom Sensor zu den Leitern aufgeworfen. Der hervorstehende und an dem Glas
befestigte Schalter kann während der Bearbeitung oder des Transportes der Scheibe zu Glasbruch führen. Die elektrischen
Leiter sind für ihren Anschluß an das Bordnetz schwierig zu verlegen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,ein heizbares
F-enster unter Vermeidung der vorstehend aufgeführten Nachteile so zu verbessern, daß sich seine Temperatur ohne
die Gefahr von Beschädigungen des Fensters einwandfrei be-
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grenzen läßt, und daß es sich bequem elektrisch anschliessen
läßt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine ausgewählte Zone des elektrischen Leiters außerhalb
des Fensters eine Energieverbrauchs-Charakteristik besitzt, die in einer bekannten Relation zu einer Energieverbrauchs-Charakteristik
des Widerstandselementes steht,
und daß ein temperaturabhängiger Sensor sich in einem bestimmten thermischen Kontakt mit der ausgewählten Zone
des elektrischen Leiters befindet, der ausreicht, den
Sensor von der ausgewählten Zone thermisch abhängig zu machen.
Diese und weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung entnommen werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf das nachfolgend beschriebene erfindungsgemäße
elektrisch heizbare Fenster;
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt von der
linken unteren Ecke des Fensters von Fig.
i;
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Ausschnitt von Fig. 2;
Fig. 4 eine Einrichtung zur Veränderung der thermischen Charakteristik der Steuerkombination,
und
Fig. 5 eine gegenüber Fig. 4 geringfügig abgewandelte Anordnung.
Das in Fig. 1 schematisch und in der Draufsicht dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen heizbaren Kraftfahrzeug-Windschutzscheibe
ist im überwiegenden Ausdehnungs-
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bereich transparent und enthält eine elektrisch leitende Schicht oder Widerstandsschicht aus einem im Vakuum abgelagerten
Metall für die elektrische Beheizung. Die nicht gesondert dargestellte leitfähige Metallschicht ist so
dünn, daß sie transparent ist.
An der oberen Kante der Windschutzscheibe entlang verläuft eine als Kupferfolie ausgebildete Verbindungsleitung 10,
wie sie beispielsweise aus dem US-Patent 3 612 745 bekannt ist. Diese Verbindungsleitung ist mit einer an der linken
Fensterkante entlang verlaufenden ähnlichen Leitung 11 verbunden, die bis in einen über den unteren Fensterrand hinaus
verlängerten Vorsprung 12 hineinreicht, der in Fig. 2
und 3 in vergrößertem Maßstab dargestellt ist. Eine zweite Verbindungsleitung 13 verläuft an der unteren Fensterkante
und endet mit einer zweiten Leitung 14 in dem Vorsprung Eine dritte Verbindungsleitung 16 erstreckt sich am unteren
Rand des Fensters zwischen der ersten und zweiten Verbindungsleitung etwa über die halbe Fensterbreite hinweg. Eine mit
dieser dritten Verbindungsleitung 16 verbundene dritte Leitung 17 ist ebenfalls im Bereich des Vorsprunges 12 über
die untere Fensterkante hinaus verlängert.
In der Mitte des Fensters trennt eine vertikal über die
Fensterhöhe verlaufende strichförmige Isolierzone 18 den leitenden Film in zwei leitende Flächen 19 und 20. Diese
strichförmige Isoliierzone 18 ist lediglich eine üblicherweise unsichtbare nadeldünne Trennlinie in dem elektrisch
leitfähigen Film des. Fensters. Zusätzliche nicht dargestellte Isolierlinien können zwischen benachbarten Verbindungsleitungen
und an Leitern entlang angeordnet sein, um den Stromfluß in gewünschter Weise zu begrenzen.
Im Betrieb des elektrisch heizbaren Fensters fließt ein
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-€-
Strom zwischen der ersten Verbxndungslextung 10 und der
dritten .Verbindungsleitung 16, um die leitende Fläche zu beheizen. In ähnlicher Weise fließt ein Strom zwischen
der oberen Verbindungsleitung 10 und dem über die Verbin-;
-dungsleitung 16 hinaus verlängerten Stück der zweiten Verbindungsleitung
13 zur Beheizung der in Fig. 1 rechten leitenden Fläche 20 der Scheibe. Beispielsweise wird der
die beiden leitenden Flächen 19 und 20 durchfließende Strom zwei Phasen einer dreiphasigen Stromversorgung entnommen.
Die dritte Phase wird üblicherweise in Kraftfahrzeugen für die Heckscheibe eingesetzt. Bei dieser Anordnung
ist der Stromfluß durch die Leitung 11 um den Faktor Y 3 größer als der Strom durch die Leitung 14 bzw. 17 für
den unteren Fensterrand·
In Fig. 2'und 3 ist in einer Draufsicht bzw. in einer
Schnittdarstellung gezeigt, wie die elektrischen Anschlüsse an dem Vorsprung 12 hergestellt werden. Die Windschutzscheibe
gemäß Fig. 1 hat zwei äußere Lagen 22 aus Glas, zwischen denen sich zwei Zwischenlagen 23 aus Polyvinyl-Butyral
befinden, die mit dem Glas durch Verkleben oder dergleichen verbunden sind. Zwischen den Zwischenlagen
23 befindet sich ein sandwichartig eingeschlossener Trägerfilm 24 aus Polyäthylen-Terephthalat, der sich über fast
die gesamte Fensterfläche erstreckt und durch Kleben oder dergleichen mit beiden Zwischenlagen 23 verbunden ist.
Der Querschnitt von Fig. 3 verläuft durch die zwischen dem Trägerfilm 24 und der einen Zwischenlage 23 eingefügte
Leitung 11. Der Kunststoff-Trägerfxlm 24 endet innerhalb
des Fensters ein kleines Stück von der Unterkante nahe dem Vorsprung 12, und die Leitung 11 macht einen kleinen
Sprung. Die Darstellung in Fig. 3 ist etwas übertrieben ausgefallen, und dieser Sprung liegt in Wirklichkeit in
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der Größenordnung von einigen hundertstel Millimetern.
Die flache Leitung 11 ist hinter diesem Sprung beiderseits
mit je einer flexiblen Kunststoffschicht 26 überdeckt. Diese Kunststoffschichten 26 reichen von der Stelle,
wo der Trägerfilm .24 endet, bis über die untere Fensterkante
hinaus'und bilden den Vorsprung 12· Diese Kunststoffschichten
26 haben zusammen etwa die gleiche Dicke wie der Trägerfilm 24, sie sind zwischen den Zwischenlagen 23 einlaminiert und
somit fest mit dem Fenster verbunden. Soweit die sich gegenüberliegenden Flächen der Kunststoffschichten 26 nicht
mit sich selbst verbunden sind, sind sie fest mit den benachbarten
Oberflächen der sandwichartig zwischen ihnen liegenden Leitungen 11, 14 und 17 verbunden. Die Kunststoffschichten
26 müssen genügend widerstandsfähig sein, um einerseits einer Zugbelastung von etwa 8 kp während der
Verarbeitung des Fensters und andererseits der maximalen Betriebstemperatur des Fensters widerstehen zu können.
Eine oder beide Kunststoffschichten 26 haben nicht dargestellte
Öffnungen im Bereich der Oberflächen der Leitungen 11, 14 und 17, damit zu diesen Leitungen eine elektrischer
Kontakt zur Beheizung des Fensters hergestellt werden kann. Eine solche elektrische Verbindung ist in Fig. 2
schematisch dargestellt, und zwar in Form von Verbindungsleitungen zu einer Drehstrom-Lichtmaschine 27 eines Kraftfahrzeuges.
Stromversorgung und elektrische Anschlüsse zu der elektrisch heizbaren Kraftfahrzeug-Windschutzscheibe
sind konventionell ausgebildet.
Bisher war es üblich, in einer der leitenden Flächen 19 oder 20 der Windschutzscheibe einen wärmeabhängigen Dimetallschal
t er anzuordnen, der die Temperatur der Scheibe direkt überwachte und den Feldsteuerstrom für die Lichtmaschine
des Kraftfahrzeuges abschaltete, wenn eine vorbestimmte Temperatur in der Scheibe erreicht worden war.
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Erfihdungsgemäß wird die Temperatur der Scheibe nicht
direkt abgetastet, um die mit der Anbringung des Sensors auf dem Glas verbundenen Nachteile zu vermeiden.
Stattdessen wird erfindungsgemäß ein konventioneller
temperaturabhängiger Schalter 28 auf dem flexiblen Vorsprung 12 befestigt, und zwar in einem Bereich, welcher
einen Abschnitt einer der drei elektrischen Leitungen überdeckt. Es hat sich herausgestellt, daß man leicht eine
Correlation zwischen den, thermischen Eigenschaften der
Leitung und den thermischen Eigenschaften der elektrisch
heizbaren Windschutzscheibe herstellen kann. Der Grund hierfür ist' darin zu sehen, daß der temperaturabhängige
Schalter sich in einer typischen thermischen Umgebung befindet, die ausreichend gegenüber den Fahrgast- und Motorräumen
des Kraftfahrzeuges isoliert ist, so daß sich seine Temperatur sehr gut der Temperatur der Windschutzscheibe
selbst anpassen kann. Der temperaturabhängige Schalter befindet sich deshalb im thermischen Kontakt mit einer oder
mehreren der herausgeführten Leitungen. Anschlußleitungen 29 des temperaturabhängigen Schalters 28 sind in konventioneller
Art und Weise direkt an eine Felderregungssteuerung 31 der Drehstrom-Lichtmaschine 27 angeschlossen.
Die in den betreffenden Leitungen verbrauchte bzw. von
elektrischer,Energie in Wärme umgesetzte Energiedichte
läßt sich leicht in eine Beziehung setzen zum Energieverbrauch in der Windschutzscheibe selbst. Angenommen,
es besteht ein konstanter Abstand von L cm zwischen den Verbindungsleitungen 10 und 13 bzw. 16, dann errechnet
sich die Energiedichte in der Scheibe nach folgender Formel
•L2
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worin P die Energiedichte innerhalb der Scheibe in Watt
pro.Quadratzentimeter, edie r.m.s.—Spannung der Dreh—
strom-Lichtmasehine 27, und O der spezifische Widerstand
des leitfähigen Metallfilms in der Scheibe in Ohm pro Flächeneinheit bedeutet. Auch wenn die beiden leitenden
Flächen 19 und 20 nicht die gleiche Breite aufweisen, so ist ihre Energiedichte dennoch gleich. Dies trifft jedoch
nicht für den durch die beiden leitenden Flächen fließenden
Strom zu, der sich nach
ew , „ ν
berechnet, worin i der Strom in Ampere und w die effektive
Breite des Scheibenabschnxttes in cm ist. .
Die Energiedichte in der Verbindungsleirung läßt sich
unter Bezug auf den durch diese Verbindungsleitung fließenden. Strom ausdrücken.- Die Energiedichte errechnet
sich nach der Gleichung ·
/2p
1B *B
1B *B
wobei sämtliche Symbole denen für-die Windschutzscheibe
analog: sind und der Index B für Verbindungsleitung steht. Das Verhältnis zwischen den Energiedichten in der- Verbindungsleitung
und der Windschutzscheibe errechnet sich nach der Gl.eichung ' '
(4)
'B2
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Der durch die unteren Verbindungsleitungen 13 und 16
fließende Strom ist gleich dem durch die entsprechenden leitenden Flächen 19 und 20 der Scheibe fließenden Strom,
während der durch die obere Verbindungsleitung 10 fließende Strom diesem Wert mal V3*entspricht, weil dieser Wert
für zwei Phasen.'eines- Drehstromausgangs üblich ist. Damit
gilt für die Verbindungsleitung 10 gemeinsam für beide
2 2 Segmente der Windschutzscheibe i_ = 3i . Setzt man diesen
Ausdruck und die Gleichung (2) in die Gleichung (4) ein,
so erhält man das Verhältnis der maximalen Energiedichte
in der Verbindungsleitung gegenüber der Energiedichte im
Fenster nach folgender Gleichung
? 'w Vp7 ·
<5>
Es hat sich bei einer typischen elektrisch heizbaren
Windschutzscheibe für Kraftfahrzeuge herausgestellt,
daß der maximale Leistungsverbrauch in der oberen gemeinsamen
Verbindungsleitung 10 nicht größer, als 86%
des Energieverbrauchs im geheizten. Flächenbereich der
Scheibe ist. Der Leistungsverbrauch in den unteren Ver—
bindungsleitungen 13 und 16 ist entsprechend niedriger, weil hier kleinere Ströme fließen. Der Leistungsverbrauch
in den Leitungen des Vorsprunges 12 ausserhalb des Fensters ist ähnlich groß wie der Leistungsverbrauch in den
Verbindungsleitungen innerhalb des Fensters, weil sie
lediglich Verlängerungen von diesen bilden.
Da man den Leistungsverbrauch innerhalb der Verbindungsleitung
gegenüber dem Leistungsverbrauch in der leitenden
Fläche der Windschutzscheibe recht genau bestimmen kann, läßt sich auch in geeigneter Weise die Temperatur einstellen,
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bei der. ein::temperaturabhängiger -Schalter anspricht,
damit,das - Fenster eine gewünschte Maximaltemperatur ■
nicht-überschreitet., _ .
Aus Gleichung (5).kann-man entnehmen, daß der Leistungs—
verbrauch in der· Verbindungsleitung seinem spezifischen
Widerstand in Ohm pro Flächeneinheit direkt proportional und ..dem Quadrat seiner Breite umgekehrt proportional· ist.
Man braucht deshalb einfach nur die Dimensionen der elektrischen- Verbindungsleitung innerhalb des VorSprunges
so zu verändern, daß der örtliche Leistungsverbrauch an dieser Stelle möglichst genau dem Leistungsverbrauch im
Fenster selbst entspricht. Fig. 2 zeigt eine solche Anordnung, worin die Leitung 17 einen kurzen Abschnitt 32
aufweist, der schmaler ist als der gleiche Leiter sonst und sich im thermischen Kontakt mit dem temperaturabhängigen
Schalter 28 befindet. Da die Breite der Leitung ,an dieser Stelle'reduziert ist, findet ein erhöhter Leistungsverbrauch statt, und das Verhältnis PR/P kann,gleich 1 ■
gemacht1 werden, falls erwünscht. Das heißt, der Leistungsverbrauch in dem betreffenden Abschnitt des Leiters 17-.
kann gleich dem Leistungsverbrauch innerhalb des Fensters
gemacht werden^ Unter.diesen Verhältnissen und bei einer
vergleichbaren thermischen Umgebung kann die Temperatur
in diesem. Abschnitt der Leitung," wie sie von dem temperaturabhängigen
Schalter abgetastet wird, im wesentlichen gleich der Temperatur in dem Fenster sein. Selbstverständlich
ist es auch möglich, den Leistungsverbrauch
in dem mit dem wärmeabhängigen Schalter im Kontakt befindlichen Leitungsabschnitt dadurch in vorbestimmter
Weise-anzupassen, daß man seine Dicke reduziert. Im allgemeinen
ist es jedoch wesentlich leichter, eine reduzierte Breite herzustellen und zu kontrollieren.
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Es kann sich herausstellen, daß ein Leiter durch Reduzieren seiner Dicke oder Breite in der Nähe des Sensors
seine mechanischen Eigenschaften so nachteilig beeinflußt,
daß es zu einem Bruch kommt. Ein zu schmaler Leiter kann für die Serienfertigung zu zerbrechlich und damit zu
empfindlich sein. Aus Gleichung (3) geht hervor, daß die Leistung sowohl vom spezifischen Widerstand als auch von
dem Leitungsquerschnitt abhängig ist. Deshalb hat man in
einem anderen Ausführungsbeispiel einen anderen Weg gewählt, indem man ein kurzes Stück des aus Kupfer bestehenden
Leiters an der im thermischen Kontakt mit dem Sensor
befindlichen Abschnitt durch ein Material mit einem höheren spezifischen Widerstand ersetzt. Auch dieses eingesetzte
Leiterstück wird von dem Scheibenheizstrom in Serie durchflossen. Man entfernt beispielsweise ein £twa 12 mm langes
Stück des kupfernen Leiters und ersetzt es durch ein entsprechendes kurzes Stück aus einem Widerstandsmaterial wie
Nichrom, Chromel, Inconel oder dergleichen, welches innerhalb des Vorsprunges 12 in die entsprechende Leitung eingelötet
wird. Dann bringt man den Sensor über diesem Einsatzstück mit erhöhtem Widerstand an.
Falls erwünscht, kann man die bekannte Relation zwischen dem Leistungsverbrauch in der Leitung und dem Leistungsverbrauch in der Scheibe auch zur Bestimmung der Temperatur
benutzen, bei welcher der Schalter anspricht. So kann beispielsweise der temperaturabhängige Schalter so. eingestellt
werden, daß er bei einer Leitungstemperatur öffnet, die deutlich niedriger ist als die Scheibentemperatur, aber
dieser gegenüber ein bestimmtes. Verhältnis aufweist. Falls erwünscht, kann man den Schalter anstatt direkt auf dem
flexiblen Vorsprung auch auf einer Anschlußklemme oder
dergleichen befestigen, welche den elektrischen Kontakt zu den herausgeführten Leitungen herstellt. In jedem
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Falle ist es ein wichtiges Merkmal, daß der temperatur-!
abhängige Schalter sich in einem wirksamen thermischen Kontakt mit einem Abschnitt der außerhalb des Fensters
befindlichen Leitung befindet und nicht etwa direkt an das
Fenster angebaut ist* - "
In manchen Fällen kann die vorhandene thermische Umgebung
des VorSprunges 12 an der Scheibe anders sein als die thermische
Umgebung der Scheibe selbst. Beispielsweise können die an den Vorsprung angeschlossenen elektrischen Leitungen
soviel Wärmeleitfähigkeit besitzen, daß sie teilweise als Wärmeschleuse wirken und eine Temperaturdifferenz zwischen
dem Vorsprung und der Scheibe selbst bewirken» In Fig. 4 und 5 sind schematisch Anordnungen dargestellt, mit denen
man die umgebungsbedingten thermischen Differenzen zwischen Vorsprung 12 und Scheibe verringern kann.
Bei der Anordnung von Fig. 4 ist der dem Schalter 28 gegenüberliegende
Abschnitt des Vorsprunges 12 in thermischen Kontakt mit einer Wärmeschleuse 33 gebracht worden. Bei
der Anordnung gemäß Fig. 5 befindet sich dagegen die dem Vorsprung 12 entgegengesetzte Seite des Schalters 28 im
thermischen Kontakt mit einer Wärmeschleuse 34. Als Wärmeschleuse kann entweder ein der Windschutzscheibe benachbartes
Bauelement oder ein zusätzlicher Wärmeleitpfad benutzt werden. Diese Wärmeschleusen können jede gewünschte thermische
Leitfähigkeit besitzen, die erforderlich ist, um die
Umgebung des temperaturabhängigen Schalters 28 ungefähr gleich der thermischen Umgebung der Windschutzscheibe
selbst zu gestalten. Anstelle einer Wärmeschleuse, welche große Wärmemengen aus der Sensor-Leiter-Kombination abführt,
kann man auch einen entgegengesetzt wirksamen Wärme schleusentyp verwenden, welcher isolierende Eigenschaften
besitzt und so wenig Temperatur ableitet, daß die Tempera-
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tür der zu beeinflussenden Kombination über die Temperatur
der umgebenden Bauelemente ansteigt. Ob die Wärmeschleuse nun eine hohe oder niedrige thermische Leitfähigfceit bzw.
Diffusion aufweist, in Jedem Falle leitet sie Wärme von
der zu beeinflussenden Kombination ab, wenn dein Fenster
Leistung zugeführt wird« Aus diesem Grunde ist das Temperaturverhalten
des Schalters ein genaues Abbild der Temperatur in der Windschutzscheibe selbst, obwohl der Schalter sich
nicht im thermischen Kontakt mit der Scheibe befindet·
Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf
das zuvor beschriebene Apsführungsbeispiel. Durch die Anordnung des Schalters auf dem Vorsprung werden die Gefahren*
die zu einer Beschädigung der Windschutzscheibe während ihrer Verarbeitung führen können, wesentlich reduziert.
Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich daraus, daß die Anschlußdrähte
für den Schalter zusammen mit anderen elektrischen
Änschlußleitungen wesentlich freizügiger geführt und
verlegt werden können«
Zusammengefaßt bezieht sich die Erfindung auf ein geschichtetes elektrisch heizbares Fenster mit einer eingebetteten
elektrisch leitenden Schicht, die als Schichtwiderstand wirkt, und mit mindestens einer an die Widerstandsschicht
angeschlossenen Verbindungsleitung. Ein durch eine Fensterkante nach außen geführter Abschnitt mindestens einer der
Verbindungsleitungen steht in elektrisch leitender Verbin-*·
dung mit einer Stromquelle, beispielsweise mit einer Kraftfahrzeug-Drehstromlichtmaschine. Ein temperaturabhängiger
Sensor, der eine Überheizung der Windschutzscheibe verhindert,
ist so angebracht, daß er sich außerhalb der Fensterkante in thermischem Kontakt zu mindestens einer der Ver—
. bindungsleitungenr jedoch nicht zu dem Fenster selbst befindet.
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Claims (14)
- - . Ansprüche\· 1. j/Geschichtetes elektrisch heizbares Fenster mit einem in das Fenster eingebetteten elektrischen Widerstandsielement und einem über eine Kante des Fensters hinaus verlängerten elektrischen Leiter, dadurch gekennzeichnet, daß eine ausgewählte Zone (32) des elektrischen Leiters (17) ausserhalb des Fensters eine Energieverbrauchs-Charakteristik besitzt, die in einer bekannten Relation zu einer Energieverbrauchs-Charakteristik des Widerstandselementes (19, 20) steht, und daß ein temperaturabhängiger Sensor (28) sich in einem bestimmten thermischen Kontakt mit der ausgewählten Zone des elektrischen Leiters befindet, der ausreicht, den Sensor von der ausgewählten Zone thermisch abhängig zu machen. . . - ·.
- 2. Heizbares Fenster nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die eine annähernde Korrelation * zwischen der Leiter-Sensor-Kombination und der thermischen Charakteristik des Fensters gestattet.
- 3. Heizbares Fenster nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu dieser korrelierenden Einrichtung ein Stück (32) des außerhalb des Fensters befindlichen Leitern-Abschnittes (17) gehört, daß schmaler als ein anderes Stück des Leiters ist, und daß der als temperaturabhängiger Schalter ausgebildete Sensor (28) sich im thermischen Kontakt mit diesem schmaleren Stück befindet. -
- 4. Heizbares Fenster nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge-409817/0796kennzeichnet, daß zu dieser korrelierenden Einrichtung eine Wärmeschleuse (z.B. 33) gehört, die sich im thermischen Kontakt mit der Leiter- Sensor-Kombination befindet,
- 5. Heizbares Fenster nach Ansprpch 1 o'der 2, dadurch ge^ kennzeichnet, daß zu dieser eine Relation.besitzenden bzw.. korrelierenden Einrichtung ein Stück des außerhalb , des Fensters befindlichen Leiters 17 gehört, dessen elektrischer Widerstand größer ist als der eines, anderen, mit diesem in Serie liegenden Stückes des Leiters ist.
- 6. Heizbares. Fenster nach Anspruch 1 oder 2 ,.dadurch gekennzeichnet, daß zu der in Relation, stehenden bzw. korrelierenden Einrichtung ein außerhalb des Fensters befindliches Stück des Leiters (17) gehört, das sich iri thermischem Kontakt mit dem. Sensor .(28) befindet und einen Energieverbrauch besitzt, welcher dem Energieverbrauch des Widerstandselementes (19, 20) ähnlich ist, .
- 7. Heizbares Fenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgewählte Zone (32) des elektrischen Leiters (17) gegenüber einer anderen Zone des Leiters einen eingeschnürten Querschnitt besitzt.
- 8. Heizbares Fenster nach Anspruch"1, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgewählte. Zone (32) des elektrischen Leiters (17) sich in thermischem Kontakt mit einer Wärmeschleuse (33) befindet.
- 9. Heizbares Fenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Widerstand der ausgewählten Zone des elektrischen Leiters größer ist als der Widerstand einer anderen Zone dieses Leiters.409817/0796
- 10. Heizbares Fenster nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der temperaturempfindliche Sensor C28) in thermischem Kontakt mit einer Wärmeschleuse (34) befindet ( Fig. 5).
- 11. Geschichtetes elektrisch heizbares Fenster mit einer eingebetteten transparenten elektrisch leitenden Schicht, und mit in Kontakt mit der leitenden Schicht befindlichen, mit einem Abschnitt über eine Kante des Fensters hinaus verlängerten elektrischen Leitern, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein temperaturabhängiger Schalter (28) in wirksamem thermischen Kontakt mit einem Leiter (17) außerhalb des Fensters befindet, ohne einen wesentlichen thermischen Kontakt mit der leitenden Schicht (19, 20) zu besitzen.
- 12. Heizbares Fenster nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Energieverbrauch in einem Abschnitt eines Leiters (17), der sich in thermischem Kontakt mit dem temperaturabhängigen Schalter (28) befindet, gegenüber dem Energieverbrauch eines anderen Abschnittes dieses Leiters einen Unterschied aufweist·
- 13. Heizbares Fenster nach Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Leiters an der Stelle, wo er sich in effektivem thermischen Kontakt mit dem Schalter (28) befindet, schmaler ist, als die Breite eines anderen Abschnittes dieses Leiters. '
- 14. Heizbares Fenster nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Widerstand des in effektivem thermischen Kontakt mit dem Schalter (28) stehenden Abschnittes des Leiters größer ist als der elektrische Widerstand eines anderen Abschnittes dieses Leiters. ·409817/079Ö15-. Heizbares Fenster nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die, sich außerhalb des Fensters befindenden Leiterabschnitte zu einem flexiblen Vorsprung (12)an einer Kante des Fensters gehören, und daß der Schalter (28) auf diesem Vorsprung angebracht ist.409817/0796
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