DE2421486C3 - Blendschutzscheibe für Kraftfahrze uge mit einer Zone von veränderlicher Lichtdurchlässigkeit - Google Patents
Blendschutzscheibe für Kraftfahrze uge mit einer Zone von veränderlicher LichtdurchlässigkeitInfo
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Description
45
Die Erfindung geht aus von einer aus der DT-AS 55 951 bekannten Blendschutzscheibe für Kraftfahrzeuge
gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.
Bekanntlich kann der Fahrer eines Fahrzeugs während der Fahrt einem übermäßig hellen Licht
ausgesetzt werden, das eine mehr oder weniger starke Blendung hervorrufen kann, was die Ursache unangenehmer
Empfindungen und vor allem einer Herabsetzung der Sichtempfindlichkeit mit nachfolgenden
gefährlichen Wirkungen, besonders für den Fahrer von Kraftfahrzeugen, werden kann. Ein typischer Fall
solcher Art, der allen bekannt ist, tritt bei Nachtfahrten oder in Umgebungen mit geringer Helligkeit, welche
das Einschalten der Scheinwerfer notwendig machen, auf, nämlich durch die Blendung, die durch die
Scheinwerfer von entgegenkommenden Fahrzeugen, welche sich auf der benachbarten Fahrbahn der Straße
befinden, verursacht werden.
Unter solchen Bedingungen ist der Fahrer gewöhnlich einer Beleuchtung ausgesetzt, die zeitlich von
niedrieen Werten bis zum sehr hohen Wert durch Licht
von einer bestimmten Richtung schwankt
Um diesen Nachteil zumindest teilweise zu vermeiden sind außer der Beachtung der gesetzlichen
Vorschriften einige Mittel, wie Abschirmungen, Brillen mit einem verdunkelten Feld u.dgl. bekannt, die in
einigen Fällen von einem gewissen Nutzen sein können. Zur Beseitigung oder zumindest zur wirksamen
Verringerung des vorerwähnten Nachteils muß eine Einrichtung verwendet werden, die zwischen dem
Fahrer und der Lichtquelle angeordnet und in der Lage ist, in Abhängigkeit von der von der äußeren Lichtquelle
stammenden Beleuchtung ihre Lichtdurchlässigkeit zu verändern, die mit abnehmender Beleuchtung zunehmen
muß und umgekehrt abnehmen muß, wenn die Beleuchtung zunimmt. ,
Damit jedoch diese Einrichtung wirklich und vollständig
wirksam ist, muß die Veränderung der Lichtdurchlässigkeit mit sehr kurzen Ansprechzeiten von etwa
einer Zehntel-Sekunde erfolgen, die mit den Reaktionszeiten des Fahrers vereinbar sind, und muß gegebenenfalls
bei konstantem Licht eine regelbare Veränderung der Lichtdurchlässigkeit ermöglichen, um ihre Leistung
den Sichterfordernissen der verschiedenen Fahrer anzupassen. Leider haben die gegenwärtig bekannten
Mittel diese Eigenschaft nicht.
So haben z. B. die sogenannten phototropen Stoffe, welche vorzugsweise für vom Fahrer getragene Brillen
verwendet werden, den Nachteil, daß sie sehr lange Ansprechzeiten, auch von der Größenordnung von
Minuten, haben, und bei ihnen keine Möglichkeit besteht, ihre Lichtdurchlässigkeit bei konstanter Helligkeit
zu regulieren.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Windschutzscheibe für Kraftfahrzeuge, die eine Lichtdurchlässigkeit
aufweist, welche mit hoher Schnelligkeit mit der Helligkeit der äußeren Lichtquelle veränderlich
und bei konstanter äußerer Lichtquelle in einem Feld regelbar ist, in welchem das zu helle Licht die Augen des
Fahrers beaufschlagen kann, während beim restlichen Gesichtsfeld derselben eine gute Lichtdurchlässigkeit
erhalten bleibt, um die bestmögliche Sicht zu gewähren, die mit der Beseitigung der vorerwähnten Nachteile
vereinbar ist.
Bei Blendschutzscheiben, von denen die Erfindung ausgeht, sind nun die auf die Scheiben aufgebrachten
leitenden Schichten ununterbrochen oder kontinuierlich ausgebildet, so daß die übliche Wirkung eintritt, daß die
gesamte Blendschutzscheibe entweder für Lichtstrahler vollständig durchlässig oder aber die Lichtdurchlässigkeit
vollständig verringert ist.
Auch bei einer weiteren bekannten Ausführungsform (CH-PS 3 91 484) sind stets verdunkelte Zonen vorhanden,
so daß die Sicht, wenn entgegenkommende Fahrzeuge nicht abgeblendet haben, gestört ist.
Schließlich ist es bekannt (DT-AS 12 15 015, Fig. 3) eine Blendschutzscheibe mit einer Blendschutzschichi
zu versehen, die in eine Vielzahl kleiner Flächer aufgeteilt ist. Bei dieser Blendschutzschicht handelt ei
sich jedoch um eine abweichende Ausbildung gegen über der Erfindung, da bei letzterer der nematisch«
Flüssigkeitskristall und die Schichtüberzüge aus einerr elektrisch leitenden Material unter normalen Umstän
den lichtdurchlässig sind und eine Blendschutzwirkum
erst beim Anlegen einer Potentialdifferenz an der nematischen Flüssigkeitskristall eintritt. Bei der bekann
ten Ausführungsform wird die Lichtdurchlässigkeit in Bereich der Blendschutzschichten auch dann wesentlid
herabgesetzt, wenn eine gute Lichtdurchlässigkei
durchaus erwünscht wäre.
Die gestellte Aufgabe wird daher erst dann durch die Erfindung gelöst, wenn zumindest eine der einander
gegenüberliegenden Schichten der lichtdurchlässigen Platten, wie an sich bekannt, eine Vielzahl kleiner
Flächen aufweist, wobei diese kleinen Flächen frei von einem leitenden Material sind.
Vorteilhaft sind diese lichtbedeckten kleinen Flächen nach Art eines Netzes auf zueinander im wesentlichen
senkrechten Linien angeordnet. Weiterhin ist es von to Vorteil, wenn diese nicht bedeckten kleinen Flächen im
wesentlichen kreisförmig sind und einen Durchmesser von 0,8 — 1,2 mm hüben, und wenn ihre Mittelpunkte
voneinander einen Abstand von 1,5 — 2,5 mm aufweisen. Vorzugsweise besteht das die Schichten aus
leitendem Material bildende Material aus Chrom, und weisen die Schichten aus leitendem Material eine Dicke
von 200 - 300 A auf.
Wenn daher bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform mindestens eine der Schichten aus leitendem
Material im Bereich einer Vielzahl von kleinen Flächen unterbrochen ist, dann erhält man auf der Blendschutzscheibe
eine Vielzahl von Zonen, welche stets lichtdurchlässig verbleiben, und zar auch dann, wenn
eine Blendung seitens eines entgegenkommenden Fahrzeuges stattfindet. Während der Aktivierung des
Flüssigkeitskristalls werden somit Zonen erhalten, die für die Lichtstrahlen weniger durchlässig sind und die
mit Zonen abwechseln, in denen die Durchlässigkeit nicht herabgesetzt ist. Wird der Blendschirm nicht
aktiviert, dann ist die Sicht durch diesen Schirm fast vollkommen, da auch in den Zonen, in denen leitende
Schichten auf die Scheiben aufgebracht sind, eine Durchlässigkeit von 97 — 98 % der einfallenden Lichtintensität
erhalten wird.
Nachstehend werden beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen
erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung des vorderen Teils eines Kraftfahrzeugs, mit einer erfindungsgemäßen
Blendschutzscheibe;
F i g. 2 eine erfindungsgemäße Blendschutzscheibe vom Inneren des Kraftfahrzeugs aus gesehen;
F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie I1I-III in F i g. 2,
F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 2;
Fig.5 ein Schaltbild der elektrischen Verbindungen
einer Blendschutzscheibe gemäß der Erfindung;
F i g. 6 eine Blendschutzscheibe von innen' gesehen gemäß einer weiteren Ausführungsform;
F i g. 7 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie :X-IX in Fig. 6;
Fig.8 die Vorderansicht einer Besonderheit einer Blendschutzscheibe gemäß einer weiteren Ausführungsform;
F i g. 9 einen Schnitt nach der Linie XI-XI in F i g. 8;
Fig. 10 eine schematische Draufsicht auf eine Blendschutzscheibe mit der Darstellung der Beschichtung
zumindest einer der einander gegenüberliegenden Platten gemäß der Erfindung,
F i g. 11 ein weiteres Schaltbild der elektrischen Verbindungen einer Blendschutzscheibe nach der
Erfindung und
Fig. 12 den Verlauf der an den Flüssigkristall angelegten Potentialdifferenz bei der in F i g. 11
dargestellten Ausbildung der Plattenschichten.
Die Erfindung beruht auf den bekannten Eigenschaften der nematieohen Phase der als flüssige Kristalle oder
mesomorphe Stoffe bekannten Stoffe, deren Struktur zwischen derjenigen der flüssigen Stoffe und derjenigen
der kristallinen Stoffe liegt. Diese Stoffe verändern ihren Lichtdurchlässigkeitsgrad in Abhängigkeit von
der Potentialdifferenz, der sie ausgesetzt sind derart, daß, wenn diese Potentialdifferenz einen bestimmten
Schwellenwert überschreitet, der für die meisten der erwähnten Stoffe etwa 2000 bis 3000 Volt/cm beträgt,
die erwähnte Lichtdurchlässigkeit abnimmt, wenn die an sie gelegte Potentialdifferenz zunimmt und umgekehrt.
In Fig. 1 bis 4 ist mit 1 eine Windschutzscheibe bezeichnet, die in einem entsprechenden Sitz 3 eines
Fahrzeugs 5 mittels einer Gummidichtung 7 oder eines anderen verformbaren Materials eingebaut ist, das den
ganzen Umfangsrand der Windschutzscheibe umgreift und dann gegebenenfalls von einer Hohlleiste (nicht
dargestellt) bedeckt sein kann. Die Dichtung ist in Fig.2, 3 und 4 wie wenn sie über einen bestimmten
Abschnitt unterbrochen wäre, gezeigt und in F i g. 2 mit einer gestrichelten Linie angegeben, um den Umfang
der Windschutzscheibe sichtbar zu machen.
Letztere besteht aus einer normalen Glasscheibe 10, die eine zur Außenseite des Fahrzeugs gerichtete Fläche
12 und eine dem Inneren des Fahrzeugs zugekehrte Fläche 14 aufweist, und einen im wesentlichen
rechteckigen Umfang hat. Die Fläche 14 ist in einer dem Fahrer vor dem Lenkrad 15 gegenüberliegenden Zone
zur Außenfläche 12 hin eingetieft, so daß in der Scheibe 10 eine Höhlung 16 besteht, die von dem eingetieften
Teil 18 der Fläche 14, einer Wand 19, die sich parallel und in der Nähe der Oberfläche der Kopfseite 20 der
Scheibe 10 über eine Länge von etwa 40 cm erstreckt, von einer Wand 21, die zur Wand 19 im wesentlichen
senkrecht ist und sich parallel sowie in der Nähe der Oberfläche der linken Kopfseite 22 der Scheibe 10 über
eine Länge von etwa 40 cm erstreckt, und von einer dritten Wand 23 begrenzt ist, die von dem unteren Ende
der Wand 21 zum rechten Ende der Wand 19 verläuft. Die Wände 19 und 21 der Höhlung 16 überschneiden
sich in der Nähe des oberen linken Endes der Scheibe 10 derart, daß zwischen jeder der erwähnten Wände und
den Flächen der Kopfseite 20 und der linken Seite 22 der Scheibe 10 zwei dünne Ränder 24 und 26 bleiben, an
welchen die Innenfläche 14 der Scheibe 10 nicht eingetieft ist.
In die Höhlung 16 ist eine Platte 28 aus lichtdurchlässigem Material eingesetzt, dessen Brechungsindex
gleich demjenigen der Scheibe 10 ist, deren zum Inneren des Fahrzeugs gerichtete Fläche 29 sich im wesentlichen
in der gleichen Ebene wie die nicht eingetiefte Innenfläche 14 der Scheibe 10 erstreckt. Die Platte 28
hat an ihrem Umfang die gleiche Form wie die Höhlung 16 und solche Abmessungen, daß zwischen ihren
Seitenwänden 30a, 30b, 30c und den Wänden 19, 21, 23 der Höhlung eine zusammenhängende Nut 31 bleibt
Der eingetiefte Teil 18 der Innenfläche 14 der Windschutzscheibe und die Platte 28 werden durch
einen Isoliermaterialstreifen 33 in Abstand voneinander gehalten, der sich um den ganzen Umfangsrand dei
Platte erstreckt und eine solche Dicke hat, daß eir Abstand zwischen der Scheibe 10 und der Platte 28 vor
einigen 100-stel bis etwa 1/10 mm bleibt, wodurch eine Kammer 34 erhalten wird, die durch die Scheibe 10, die
Platte 28 und die Innenwände 33a, 336,33cdes Streifen!
33 begrenzt wird. Die Innenfläche 18 der Windschutz scheibe und die Fläche 35 der Platte 28, die der Kammei
zugekehrt ist, sind beide von einer sehr dünnen Schich 36 bzw. 37 aus leitendem Material bedeckt, deren Dicke
etwa 100 bis 500 Angström, vorzugsweise 200 — 300
Angström, beträgt, so daß sie lichtdurchlässig sind. Die Platte 28 wird an der Scheibe 10 dadurch befestigt, daß
die Nut 31 mit einer Schicht 32 aus einer Art Kitt, wie Natriümsilicat, gefüllt wird, der vorzugsweise lichtdurchlässig
ist.
Die leitenden Schichten, die in an sich bekannter Weise aufgebracht werden können, beispielsweise
durch Aufdampfen, können aus verschiedenen Materialien sein, wie Zinn- oder Indiumoxid, jedoch hat sich
Chrom als besonders geeignet erwiesen, das nicht nur eine hohe Verschleißfestigkeit hat, sondern auch gut an
der Scheibe 10 sowie an dem die Platte 28 bildenden Material haftet und leicht aufgetragen werden kann.
Die Kammer 34 wird mit einer Schicht aus einem Stoff gefüllt, der zumindest bei den mittleren Betriebstemperaturen
den Aggregatszustand eines nematischen Flüssigkristalls hat, beispielsweise das N-(p-Methoxybenziliden)-p-n-butylanilin,
ein Produkt von Kodak, oder das Produkt »Nematic mixture dynamic scattering 11 (Eastman 11880)« der gleichen Firma.
Die Kammer 34 kann wegen ihrer geringen Dicke wie ein zweidimensionales Element betrachtet werden und
daher einer Fläche gleichgesetzt werden, so daß ihre Wände 33a, 33b, 33c Umfangslinien gleichgesetzt
werden können. Die Abmessungen und die Anordnung der verschiedenen Teile müssen vorzugsweise derart
sein, daß die Umfangslinie, der die Wand 336 gleichgesetzt betrachtet werden kann, welche die
Kammer 34 zum Mittelteil der Windschutzscheibe eng begrenzt, den Überschneidungsort mit der Windschutzscheibe
der Geraden bildet, die die Begrenzungslinie, die der benachbarten Fahrbahn am nächsten liegt, auf der
der Gegenverkehr kommt, mit dem Auge des Fahrers verbindet, das von der erwähnten Linie weiter entfernt
ist, wenn sich das Fahrzeug längs des seitlichen Endes der Fahrbahn bewegt, das der erwähnten benachbarten
Fahrbahn zugekehrt ist. Bei dieser Wahl der Begrenzung der Kammer 34, verlaufen praktisch alle
Lichtstrahlen, die von den Scheinwerfern der entgegenkommenden Fahrzeuge iiuf der benachbarten Fahrbahn
stammen, durch den Flüssigkristall.
In Fig. 1 ist diese Linie 336 durch eine gestrichelte
Linie dargestellt und die Zone der Windschutzscheibe, die im wesentlichen den Flüssigkristall enthält, ist mit 40
bezeichnet.
Vom elektrischen Gesichtspunkt aus bilden die beiden Schichten 36 und 37 aus leitendem Material die
Belage eines Kondensators, zwischen welchen als Dielektrika der isolicrmatcrialstrcifcn 33 und die
Flüssigkristallschicht angeordnet ist. F i g. 5 zeigt das erfindungsgemäße Schaltbild der elektrischen Verbindungen.
Die Windschutzscheibe ist als Kondensator SO dargestellt, dessen Belage,. welche die leitenden
Schichten 36 und 37 bilden, mit dem Ausgang eines Phototransistors 33 aber Verstärker 54 und ein
Potentiometer 56 verbunden sind. Ein Spannungserzeuger 57, welcher der herkömmliche Stromerzeuger des
Kraftfahrzeugs sein kann, speist Ober einen Schaber 58
und einen Belastungswiderstand 59 den Phototransistor S3, welcher, wie in F1 g. 1 angegeben, außenseitig zur
Windschutzscheibe, beispielsweise In der unmittelbaren Nahe des Umfangsrandes der Windschutzscheibe an der
Zone 40 angeordnet sein kann, vorzugsweise am Seltenrand 60 oder an irgondelner anderen Stelle, die
gewöhnlich dem übermäßig hellen Licht ausgesetzt wird, durch welches der Fahrer geblendet wird. Der
Kondensator 50 Ist mit den anderen Elementen durch zwei Leiter 61 und 62 verbunden.
Der Spannungserzeuger 57 liefert eine gewisse Spannung, der ein Wert der Potentialdifferenz entspricht,
die durch den Phototransistor 55 und entsprechende Verstärker 54 an die Beläge 36 und 37 des
Kondensators 50 über das Potentiometer 56 gelegt wird. Bei der Veränderung der Beleuchtung, mit welcher der
Phototransistor beaufschlagt wird, verändert sich die erwähnte Potentialdifferenz derart, daß einer erhöhten
ίο Beleuchtung eine Zunahme der Potentialdifferenz
zwischen den Belägen des Kondensators entspricht, die eine Herabsetzung der Lichtdurchlässigkeit des Flüssigkristalls
in der Kammer 34 und damit in der Zone 40 der Windschutzscheibe zur Folge hat, so daß das zu helle
Licht beim Durchtritt durch den Flüssigkristall wesentlich gedämpft wird, bsvor es die Augen des Fahrers
erreicht, der dagegen eine ungedämpfte Sicht in dem Gesichtsfeld hat, von dem kein übermäßiges Licht
stammt.
Wenn dagegen keine sehr hohe äußere Helligkeit besteht, nimmt die an den Kondensator 50 gelegte
Spannung ab, so daß die Lichtdurchlässigkeit der Zone 40 der Windschutzscheibe zunimmt, weshalb das Licht,
das durch die Flüssigkristallschicht hindurchtritt, bei
Ϊ5 einem Wert liegt, der näher demjenigen des äußeren
Lichtes ist, welches die Zone der Windschutzscheibe beaufschlagt. Auf diese Weise wird schließlich eine gute
Angleichung der Beleuchtung erreicht, die unmittelbar auf den Fahrer wirkt, wodurch die eingangs erwähnten
wesentlichen Vorteile erzielt werden.
Das Potentiometer 56 dient zur Stabilisierung des Schwellenwertes, bei welchem die Verdunkelungswirkung
des Flüssigkristalls beginnt, und zur Regelung des Verdunkelungsgrades bei konstantem Licht.
In vielen Fällen ist es vorzuziehen, daß die verdunklungsfähigen Teile der Windschutzscheibe auf
die Mindesterstreckung, die zum Erzielen eines ausreichenden Schutzes gegen Blendung notwendig ist,
verkleinert ist, jedoch unter Beibehaltung auch in der
Kreuzungsphase mit Fahrzeugen,die von der entgegengesetzten
Fahrtrichtung entgegenkommen, eines möglichst breiten Gesichtsfeldes der äußeren Umgebung des
Fahrzeugs. Der Fahrer kann sich mit geringen Kopfbt'wcgungen in die Lage versetzen, das Blendlicht
zu vermeiden, wenn dieses durch nicht verdunkclbarc Sektoren hindurchtritt, wenn diese von kleinen Abmessungen
sind.
Zu diesem Zweck kann eine Abänderungsform der Erfindung besser befriedigen, die nachfolgend in
Verbindung mit Fig.6 und 7 beschrieben wird, in
welchen die gleichen Bezugsziffern wie bei der
vorangehenden Figuren für gleiche Elemente verwendet sind.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 und 7 erstreckt
Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 und 7 erstreckt
SS sich der Umfang der Höhlung 116 nicht mehr bis in dl«
Nähe des linken oberen Endes der Scheibe 10, wie be der vorangehend beschriebenen Ausführungsform
sondern er ist nach links oben von einer Wand 112
begrenzt, die in einem bestimmten Abstand von diesen-
βο Ende vorgesehen ist.
In die Höhlung 116 ist eine lichtdurchlässige Platte
128 eingesetzt, während ein Streifen 133 aus Isollerma
terial zwischen der eingetieften Flache 118 der Schelbi 10 an der Höhlung und der Platte 128 eingesetzt Ist
«S welcher Streifen um den ganzen Umfangsrand dei Platte herumläuft.
Durch die Platte 128, die Scheibe 10 und den Streifer
133 wird daher eine Kammer 134 begrenzt, die vor
>■'
Q56
einem Flüssigkristall gefüllt ist. Die Platte 128 hat einen Umfang, dessen Form derjenigen der Höhlung 116
ähnlich ist und dessen Abmessungen derart sind, daß zwischen den Wänden 19, 21, 23 und 113 der Höhlung
116 eine zusammenhängende Nut 131 freibleibt, die mit einem Bindemittel gefüllt wird, um die Platte 128 und die
Scheibe 10 haftend miteinander zu verbinden.
F i g. 8 und 9 zeigen eine Variante der vorangehend in Verbindung mit F i g. 2 bis 4 beschriebenen Ausführungsform.
In die Höhlung 16 der Ausführungsform !0 nach F i g. 8 und 9, die in die Scheibe 10 eingetieft ist, wie
für F i g. 2 bis 4 beschrieben, wird anstelle der Platte 28 und des darunter befindlichen Streifens 33 ein
zusammengesetzter Schirm 228 eingesetzt, dessen Umfang die gleiche Form wie die Höhlung 16 jedoch
etwas geringere Abmessungen hat, so daß zwischen seinen Seitenwänden und denjenigen der Höhlung 16
eine Nut wie die in F i g. 2 bis 4 gezeigte Nut 31 bleibt.
Der Schirm 228 wird durch zwei dünne Platten 230 und 240 aus lichtdurchlässigem Material gebildet, die
zueinander Seite an Seite und in Abstand voneinander angeordnet sind, welcher Abstand durch die Zwischenschaltung
eines Streifens 242 aus Isoliermaterial gehalten wird, der um den Umfangsrand des Schirmes
herumläuft und dessen Dicke so bemessen ist, daß zwischen der Platte ein Abstand gewährleistet ist, der
zwischen einigen hundertstel Millimeter und einem zehntel Millimeter beträgt, vorzugsweise 3/100 1/10
mm, um eine Kammer 244 zu bilden, die von den Platten 230 und 240 sowie von dem Streifen 242
begrenzt ist.
Die Innenflächen 246 und 248 der Platten 230 und 240, die der Kammer 244 zugekehrt sind, sind je von einer
Schicht 250 bzw. 252 aus elektrisch leitendem Material bedeckt, die sehr dünn ist, so daß sie lichtdurchlässig ist,
und deren Dicke etwa 100 - 500 Angström, vorzugsweise 200 - 300 Angström, beträgt. Die Kammer 244
ist von einer Schicht aus Flüssigkristall in nematische!· Form gefüllt. Die Seitenwände des Schirms 228 sind von
einer Schicht 254 aus einem Bindemittel umgeben, das lichtdurchlässig ist, beispielsweise flüssiges Glas, um die
Elemente des Schirms zusammen zu halten. Dieses wird in die Höhlung 16 der Scheibe 10 eingesetzt und die sie
umgebende Nut 31 wird mit einem vorzugsweise lichtdurchlässigen Bindemittel, wie Nairiumsilicat, gefüllt,
um den Schirm 228 und die Scheibe 10 haftend miteinander zu verbinden.
Um eine klarere Sicht vom Fahrzeug nach außen auch während der Begegnung mit entgegenkommenden
Fahrzeugen zu erzielen und dabei eine Blendung zu vermeiden, wird n.jn in der nachfolgend beschriebenen
Weise nicht das ganzn Licht, das durch die Flüssigkristallschicht hindurchtritt, absorbiert.
Bei dieser Ausführungsform ist,gemäß Fig. 10, die
eine Ansicht der Platte 28 von der Innenseite der SS Kammer 34 aus zeigt, 1st an der Innenflache der Platte
28 eine Schicht 337 aus einem leitenden Material aufgetragen, die. statt kontinuierlich zu sein, eine
Vielzahl von kleinen Flächen 350 aufweist, auf die kein leitendes Material aufgetragen worden ist. Bei einer ββ
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben diese kleinen Flächen Im wesentlichen die Form eines
Kreises von 0,8 bis U mm und die Mittelpunkte dieser
Kreise, die einen Abstand von 1,3 - 2,3 mm voneinan·
der haben, sind auf einem New angeordnet, das durch 6s
zwei zueinander im wesentlichen senkrechte Linien gebildet wird. , _, Äa
angelegte Spannung bewirkt eine Verdunkelung lediglich an den kleinen Zellen aus Flüssigkristall, die sich
zwischen den Zonen der einander gegenüberliegenden Platten befinden, welche beide von einem leitenden
Material bedeckt sind. An den Stellen der kleinen Flächen 350 tritt keine Verdunkelung auf und tritt das
Licht unverändert hindurch, so daß sich die lichtdurchlässige Einrichtung wie ein Netzwerk oder Gitter
verhält.
Die Neigung der geraden Linien, auf welchen sich die
kleinen Flachem befinden, kann beliebig sein. Die Verteilung der kleinen Flächen mit den angegebenen
Abmessungen, haben sich für die gewünschte Wirkung als am zweckmäßigsten erwiesen.
F i g. 11 zeigt ein Schaltbild, bei welchem die
Flüssigkristallschicht einer Gleichspannung ausgesetzt ist, die von der Art ist, wie sie gewöhnlich in
Kraftfahrzeugen verwendet wird. Anstelle der Gleichspannung kann eine Wechselspannung verwendet
werden, wenn deren Frequenz nicht zu hoch ist und höchstens etwa 50—100 Hz beträgt, d.h. einer
sogenannten gewerblichen Frequenz entspricht, wie sie durch die üblichen Stromnetze zur Verfugung steht.
Durch Verwenden einer Wechselspannung wird der Vorteil erzielt, daß die Lebensdauer der durch den
Flüssigkristall und die leitenden Schichten 36 und 37 gebildeten Zelle verlängert wird, da keine Elektrolyseerscheinungen
auftreten. Wenn die Frequenz über diese Werte hinaus erhöht wird, ergibt sich der Narhteil,
daß die Verdunkelungswirkung der an den Flüssigkristall gelegten Potentialdifferenz immer schwächer wird,
bis sie praktisch gleich Null wird. Bekanntlich kann bei Kraftfahrzeugen die übliche elektrische Ausrüstung
einen Gleichstromerzeuger oder einen Wechselstromerzeuger aufweisen, dessen Frequenz mit der Drehzahl
des Motors veränderlich ist, jedoch im Durchschnitt mindestens etwa einige 100 Hz beträgt, so daß die von
diesen Wechselstromerzeugern gelieferte Spannung nicht unmittelbar zur Speisung der Flüssigkristallr.elle
verwendet werden kann, da die Frequenz zu hoch ist.
Zum Anlegen an die Flüssigkristallzelle auch beim Fehlen eines Wcchselstromerzeugers von geeigneten
Eigenschaften einer Spannung von alternierender Form oder auch mit einer Polarität vor. umgekehrten
Vorzeichen, von geeigneter Frequenz, um Erscheinungen der Elektrolyse zu vermeiden und dadurch eine
längere Lebensdauer der Zelle zu erhalten, kann diese mit einer Spannung einer Gleichstromquelle unter
Zwischenschaltung einer Umpolungsvorrichtung gespeist werden. Fig. 11 zeigt für diesen Zweck ein
Schema der elektrischen Verbindungen, mit dein es möglich ist, eine Speisung der erwähnten Art zu
erhalten. Bei der Schaltanordnung nach Fig. U sind die
gleichen Elemente wlci in F i g. 3 verwendet, jedoch wird
die Speisespannung der Zelle, die durch den Kondensator 30 dargestellt Ist, an diesen über ein erstes
Leiterpaar 61a und 6!2a angelegt, die an dom Schluber
und an dem einen Ende des Potentiometers 36 angeschlossen sind und zu einer periodischen Umno·
lungsvorrlchtung 400 führen, und über ein zweites
Leiterpaar 61 b und 61 b, das aus der Umpolungevorrichtung herausführt und an den Schlohten 36 und 37 des
Kondensators 30 endut. Die Umpolungsvorrichtunß400
hat die Aufgabe, den Leiter 61a mit dem Leiter 6<ib zu
verbinden und den Lislter 62a mit dem Leiter 62fr oder
auch den Leiter 61a mit dem Leiter 626 und den Loiter
616 mit dem Leiter B'ia in periodischer Aufeinanderfolge, um das Vorzeichen der Polarität, mit der die
m m/m
Schichten 36 und 37 gespeist werden, periodisch
beispielsweise mit einer Periode von einigen Sekunden zu verändern, jedoch derart, daß keine merklichen
elektrolytischen Wirkungen hervorgerufen werden und die Verdunkelungswirkung nicht aufgehoben wird.
Das Kurvenschaubild von Fig. 12 zeigt den Verlauf
der zwischen den Schichten 36 und 37 in Abhängigkeit von der Zeit fangelegten Spannung.
Die Umpolungsvorrichtung kann von beliebiger Art sein, beispielsweise mit einem magnetischen oder
thermischen Relais, beispielsweise mit einer Bimetallfeder oder von elektronischer Art.
Gegebenenfalls könnte sich die Zone 40, die von dem
10
Flüssigkristall eingenommen wird, auch über die Linie 336 hinaus erstrecken, wodurch ein umfassenderer
Schutz erhalten wird, oder sie könnte auf einen Sektor verringert werden, der kleiner als der durch die
erwähnte Linie begrenzte ist, und einen Umriß von beliebiger Form haben.
Der Umfang der Erfindung ergibt sich aus den Patentansprüchen unter Berücksichtigung der unmittelbaren
Erläuterung ihrer Gegenstände in der Beschreibung. Darüber hinausgehende Merkmale der Beschreibung
dienen lediglich der Erläuterung der Wirkungsweise; der Gesamtanlage, ohne selbst Gegenstand der
Erfindung zu sein.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Blendschutzscheibe für Kraftfahrzeuge mit einer Zone von veränderlicher Lichtdurchlässigkeit,
bei der die Zone durch zwei parallele Platten aus lichtdurchlässigem Material gebildet wird, die im
Abstand voneinander gegenüberliegend angeordnet und längs ihres Umfangs dichtend versiegelt sind, so
daß sie zwischen sich eine geschlossene Kammer begrenzen, die von einem nematischen Flüssigkeitskristall
gefüllt ist, dessen Lichtdurchlässigkeit in Abhängigkeit von der an ihn gelegten Potentialdifferenz
veränderlich ist, wobei die der erwähnten Kammer zugekehrten Flächen der beiden Platten
von lichtdurchlässigen Schichten aus einem elek- '5 trisch leitenden Material überzogen sind, deren
Potentialdifferenz durch photoelektrische Mittel geregelt wird, die auf eine Beleuchtung ansprechen,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der einander gegenüberliegenden Schichten der
lichtdurchlässigen Platten in an sich bekannter Weise eine Vielzahl kleiner Flächen aufweist, und
daß diese kleinen Flächen frei von einem leitenden Material sind.
2. Blendschutzscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten nicht bedeckten
kleinen Flächen nach Art eines Netzes auf zueinander im wesentlichen senkrechten Linien
angeordnet sind.
3. Blendschutzscheibe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten nicht
bedeckten kleinen Flächen im wesentlichen kreisförmig sind und einen Durchmesser von 0,8 — 1,2 mm
haben, und daß ihre Mittelpunkte voneinander einen Abstand von 1,5 — 2,5 mm aufweisen.
4. Blendschutzscheibe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Schichten aus
leitendem Material bildende Material Chrom ist.
5. Blendschutzscheibe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten aus·
leitendem Material eine Dicke von 200 - 300 Λ haben.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT68235/73A IT985833B (it) | 1973-05-03 | 1973-05-03 | Parabrezza a trasparenza variabile per autoveicoli |
IT6823573 | 1973-05-03 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2421486A1 DE2421486A1 (de) | 1974-11-21 |
DE2421486B2 DE2421486B2 (de) | 1976-12-09 |
DE2421486C3 true DE2421486C3 (de) | 1977-07-21 |
Family
ID=
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