DE3004131C2

DE3004131C2 -

Info

Publication number: DE3004131C2
Application number: DE3004131A
Authority: DE
Inventors: Ciro Vasto It Paudice; Oscar Termoli It De Lena
Original assignee: ITALIANA VETRO-SIV - SpA SAN SALVO CHIETI IT Soc
Current assignee: ITALIANA VETRO-SIV - SpA SAN SALVO CHIETI IT Soc
Priority date: 1979-02-06
Filing date: 1980-02-05
Publication date: 1991-01-17
Also published as: ES248327U; BE881473A; FR2448335A1; ES8100593A1; IT1202880B; CA1132407A; DE3004131A1; US4283440A; IT7919925A0; LU82136A1; ES488258A0; GB2043409A; FR2448335B1; ES248327Y; GB2043409B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von beheizbaren Glasscheiben, insbes. Sicherheitsglasscheiben. Solche Scheiben sind sowohl die beheizten Rück- oder Heck scheiben von Fahrzeugen als auch die Bullaugenfenster von Schiffen sowie Fenster von Eisenbahnwagen oder Flugzeugen, Windschutzscheiben von Fahrzeugen im allgemeinen und auch Schaufenster oder Fenster für Betriebe, Geschäfte und Wohnungen.

Derartige Scheiben aus Sicherheitsglas, die mindestens auf einer der beiden Oberflächen mit elektrisch leitenden Heiz streifen oder -fäden (Heizleiter) versehen sind, werden mit dem Ziel des Abtauens und/oder der Verhinderung des Beschlagens beheizt.

Es ist bekannt, daß die Heizleiter im allgemeinen durch seri graphischen Druck (Siebdruck) geeigneter elektrisch leitender Druckpasten hergestellt werden, die aus einer "Fritte", d.h. einem Bindemittel, und einem leitenden Metall bestehen, welche im geeigneten Verhältnis miteinander vermischt sind, um die gewünschten spezifischen Widerstandswerte und somit die erstreb te Heizleistung zu erzielen.

Um die Heizleistung in einigen Abschnitten der Glasscheiben unterschiedlich auszubilden, werden entweder galvanische Ver stärkungen, z.B. mit Kupfer, an den Streifen vorgenommen, wobei diese Verstärkungen bezüglich Dicke und Verteilung auf den Streifen abgestimmt werden, oder es wird unmittelbar die Breite oder Dicke der Streifen oder die spezielle Dichte ihrer Anord nung entsprechend unterschiedlich gewählt (DE-OS 20 00 655.7).

In beiden Fällen sind zahlreiche Probleme und Schwierigkeiten zu überwinden:

Das Übertragen der elektrischen Heizleiteranordnung auf den Siebdruckrahmen ist aufwendig, da auf dem Diapositiv, von dem der lichtempfindliche Gelatineabdruck der gewünschten Heizleiter anordnung direkt photographisch erzeugt wird, der Querschnitt von notwendigerweise sehr dünnen Linien (0,4+0,8 mm) mit größtmöglicher Stetigkeit und Genauigkeit verändert werden muß.

Beim Druck und nachfolgendem Einbrennen entstehen leicht längs der dünnsten Abschnitte oder an den Übergangsstellen von einem Querschnitt zum anderen Stromkreisunterbrechungen, die auf das Verdunsten des Lösungsmittels zurückzuführen sein können, wo durch ein Bereich ohne leitendes Metall bleibt und wegen der Stromunterbrechung Ausschuß produziert ist.

Durch die Querschnittsverminderung hat die Heizleistungsvertei lung ausgeprägte Maxima und es kann folglich zu örtlichen Über hitzungen kommen, was eine Unterbrechung des Stromkreises während des Betriebs zur Folge haben kann.

Wenn durch ästhetische oder funktionelle Notwendigkeit eine starke Aneinanderrückung der Drähte erforderlich ist, wird eine Überhitzung des betreffenden Bereichs hervorgerufen, wenn man nicht auf Drähte mit größtem Querschnitt zurückgreift, was nicht nur vom ästhetischen Gesichtspunkt aus unerwünscht ist, sondern auch die Sicht durch das Fenster gefährlich beschränkt.

Eine ungenaue Abstufung bei der Veränderung der Breite führt zu Sprüngen, die für das Auge unangenehm sein können.

In Bereichen, in denen der Widerstand auf niedrige Werte redu ziert werden muß, muß der Querschnitt der Leiter sehr vergrößert werden, auch dies führt zu ästhetisch nicht akzeptablen Bereichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein die angeführten Nachteile vermeidendes Verfahren zur Herstellung von elektrisch beheizbaren Glasscheiben, insbes. Sicherheitsglasscheiben, unterschiedlicher Heizleistungsverteilung, aber gleichmäßigen Erscheinungsbildes anzugeben.

Ein diese Aufgabe lösendes Verfahren und eine entsprechende Glasscheibe sind in Anspruch 1 und Anspruch 7 angegeben. Ausge staltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zur Vermeidung der Schwierigkeiten wird eine Lösung vorgeschla gen, die darin besteht, auf den Leitungswiderstand der Heiz leiter gleichen Erscheinungsbildes längs ihres Verlaufs einzu wirken.

Unter Berücksichtigung der Formel R=ρ×l/s, bei der R der Widerstand des elektrisch leitenden Streifens ist, versteht man, daß dieser umgekehrt proportional zur Vergrößerung des Querschnitts s und direkt proportional zum spezifischen Leitungswiderstand ρ zunimmt, wenn die Länge l konstant bleibt.

Andererseits ist entsprechend der Formel P=RI² bei gleicher Stromstärke I die örtlich umgesetzte Heizleistung P direkt proportional dem dortigen Widerstand R, nimmt aber zu, wenn der Querschnitt s des Drahtes kleiner wird.

Durch die Erfindung ist eine absichtliche Veränderung der Heizleistungsabgabe erreicht, wobei der Wert des Querschnitts jedes Drahtes über seine gesamte Länge gleich gehalten und nur in gewünschten Bereichen der Leitungswiderstandswert erhöht ist.

Das Verfahren zur Herstellung von Heizscheiben gemäß der Erfin dung basiert auf der oben beschriebenen Lösung und besteht darin, daß wenigstens auf einer Oberfläche der insbes. Sicher heitsglasscheiben elektrisch leitende Streifen aufgebracht werden, die alle oder teilweise Bereiche aufweisen, welche zur Umsetzung oder Abgabe unterschiedlicher Heizleistungen dienen, da sie über ihre Länge aus verschiedenartig zusammengesetzten Druckpasten mit unterschiedlichem speziellem Leitungswiderstand bestehen.

Das Aufbringen der Streifen erfolgt vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, mittels serigraphischen Druckes (Siebdruck), wobei man einen Druckrahmen mit unbeschichteten oder metallbe schichteten Polyesterfäden verwendet, der nach den bekannten Methoden hergestellt wird, und auf den mittels Dosiereinrich tungen in einem parallel zu den Fäden des Rahmens verlaufendem Bereich und außerhalb der serigraphisch zu erfassenden Zone vorher festgelegte Mengen zweier oder mehrerer Typen seri graphischer Druckpasten mit unterschiedlichen Leitungswider stand aufgebracht werden.

Danach erfolgt mit einem Spatel oder Rakel, der quer zu den Fäden des Rahmens bewegt wird, der serigraphische Druck der Heizleiteranordnung, die, wie bereits festgestellt, dann aus Streifen mit unterschiedlichem Leitungswiderstand in den Bereichen besteht, in denen auf dem Rahmen Druckpasten unter schiedlichen spezifischen Widerstands aufgebracht wurden.

Die Phase des Aufbringens der Druckpasten auf den Rahmen mit tels Dosiereinrichtungen kann gut gesteuert werden, und dank dieser Tatsache können Bereiche erzeugt werden, in denen die verschiedenen Druckpastenstreifen übereinander liegen und deren Länge von beliebig kleinen bis zu beliebig hohen Werten reichen kann.

In diesen Bereichen entstehen durch die Vermischung der beiden Druckpasten mit unterschiedlichem spezifischem Widerstand Abschnitte und Widerstände mit dem sich aus den beiden Werten ergebenden Mittelwert, die sich also nicht abrupt ändern.

Dies gestattet bei der Heizung den Wert des Wärmegefälles längs der Streifen schrittweise anzupassen, wobei plötzliche Leitungsspitzenwerte vermieden werden.

Das Verfahren zur Herstellung elektrisch beheizbaren Glasschei ben nach der beschriebenen Erfindung bietet viele Vorteile, d.h.:

Bei Anwendung des serigraphischen Drucks (Siebdrucks) ist die Vorbereitung des Druckrahmens leichter, was eine Kostenvermin derung ermöglicht.

Die Breite der Streifen kann einen optimalen Wert erreichen, so daß das Druckverfahren zuverlässiger wird und keine (für die herkömmlichen Verfahren typische) Unterbrechungen mehr entste hen, was natürlich zu einer beträchtlichen Verringerung der Ausschußquote führt.

Die ästhetische Gestaltung der Heizleiteranordnung wird ver bessert.

Eine höhere Zuverlässigkeit des Erzeugnisses über lange Zeit gegen Korrosion, salzhaltige Nebel, unbeabsichtigte Reibung usw. wird ermöglicht.

Falls Abschnitte mit geringer Leistung erforderlich sind, ist keine Verbreiterung der Querschnitte notwendig, die, in Ab hängigkeit von der gewünschten Leistungsverminderung und der Neigung der Rückscheibe, die Sicht und damit die Sicherheit beeinträchtigen könnte.

Es können unzählig viele Kombinationen von leitenden Druck pasten verwendet werden, die durch unterschiedliche Mischungs verhältnisse mittels entsprechend angeordneten Dosiereinrich tungen hergestellt werden. Es ist daher möglich, beliebige Heizleistungsverteilungen herzustellen, ohne die Ästhetik oder - schlimmer noch - die Funktionalität und Zuverlässigkeit des elektrischen Heizkreises zu beeinträchtigen.

Aufgrund der Beeinflussung des Leitungswiderstandes ρ ist es möglich, weitaus höhere Werte abgegebener Leistung als mit den traditionellen Verfahren zu erreichen.

Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung näher erläutert, in der darstellt:

Fig. 1 die Vorderseite eines bekannten serigraphischen (Sieb-)Druckrahmens T, wobei die (auf die licht empfindliche Gelatine übertragenen) Streifen mit f bezeichnet sind, worauf die Druckpasten V₁, V₂, V₃, die vorher vorbereitet wurden und unterschiedliche Leitungswiderstände aufweisen, in einem Bereich außerhalb der serigraphisch zu erfassenden Zone Z dosiert aufgebracht werden müssen,

Fig. 2 ähnelt Fig. 1, zeigt jedoch besser unterhalb der Druckpasten einen Spatel oder Rakel S, der sich in Richtung f verschiebt, d.h. quer zur Richtung der Streifen E der auf dem Rahmen T befindlichen Heiz leiteranordnung (verschiebt) und somit bei nur einem Durchgang den serigraphischen Druck ausführt,

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen elektrisch leitenden Streifen oder Heizleiter E, der erfindungsgemäß her gestellt wurde und sich durch einen gleichmäßigen Querschnitt auszeichnet, obwohl er einen Sprung ΔP der abgebbaren Heizleistung ermöglicht, die im Diagramm dargestellt ist, welches die Leistung auf der Ordinate und die Länge I des Heizleiters mit Bereichen, die mit verschiedenartigen Druckpasten überzogen wurden, auf der Abszisse angibt, und

Fig. 4 eine erwärmte Autoheckscheibe L, die nach dem Verfah ren gemäß der Erfindung hergestellt werden kann und bei der die Heizleiter E des Stromkreises alle einen konstanten Querschnitt, jedoch einen Verlauf der abgebbaren Heizleistung P aufweisen, wie er teilweise in Fig. 3 und im übrigen unterhalb der Heckscheibe L dargestellt ist.

Die Fäden F des serigraphischen Gewebes können beliebige Winkel mit den Streifen E des Stromkreises bilden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer elektrisch beheizbaren Glasscheibe, insbes. Sicherheitsglasscheibe, bei dem auf mindestens eine Oberfläche einer Glasscheibe elektrische Heizleiter gleicher Quererstreckung aufgebracht, insbes. aufgedruckt, werden, dadurch gekennzeichnet, daß Streifen unterschiedlichen Heizleistungsabgabevermögens aus über ihre Längserstreckung unterschiedliche Zusammensetzung und unterschiedlichen speziefischen elektrischen Widerstand aufweisenden Druckpasten aufgebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen mittels bekanntem serigraphischem Druckver fahren (Siebdruck) aufgebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen aus Druckpasten unterschiedlicher Zusammen setzung und spezifischem elektrischem Widerstand mit verschie denem Gehalt an leitendem Metall, insbes. Silber, gedruckt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 oder Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mittels serigraphischem Druckverfahren ein Rahmen mit Gewebe aus unbeschichteten oder aus metallbeschichteten Poly esterfäden verwendet wird und zuerst vorher festgelegte Mengen von zwei oder mehreren elektrisch leitenden Druckpasten mit unterschiedlichem spezifischem Widerstand auf einen Bereich des Rahmens aufgebracht werden, der sich außerhalb der seri graphisch zu druckenden Zone befindet und parallel zu den Fäden des Druckrahmens verläuft, und dann ein Spatel oder Rakel quer zu den Fäden des Rahmens bewegt wird und die Streifen gleich zeitig und schnell aufgebracht werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim serigraphischen Druckverfahren in der Phase des Auf bringes der Druckpasten auf den Rahmen Bereiche mit übereinan dergeordneten verschiedenen Druckpasten in unterschiedlicher Länge erzeugt werden, in denen durch die Mischung der überein anderliegenden Druckpasten unterschiedlichen spezifischen Widerstands Leitungsabschnitte jeweils anderen Widerstands mittelwerts gebildet sind und sich der Widerstand längs der Heizleiter stetig ändert.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere unterschiedlich leitende Druckpasten durch Mischung verschiedener Anteile hergestellt und zur Erzielung bestimmter Temperaturprofile und minimaler Farbänderungen zwischen Heiz leiterabschnitten aufgebracht werden.

7. Elektrisch beheizbare Glasscheibe, insbes. Sicherheits glasscheibe, mit elektrisch leitenden Heizleitern gleicher Quererstreckung über ihre Länge, dadurch gekennzeichnet, daß sie elektrisch leitende Heizleiter (E) aufweist, die längs ihres Verlaufs Bereiche unterschiedlichen spezifischen elek trischen Widerstands und eine stetige Änderung des Leitungs widerstandes in den Übergängen zwischen den einzelnen Bereichen aufweisen.

8. Glasscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Heizleiter (E) nur sehr geringe Dichteänderungen über ihre Länge aufweisen.

9. Glasscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Heizleiter (E) zur Erzeugung eines vorbestimmten Temperaturprofils über ihre Länge eine vorbestimmte Verteilung des spezifischen Widerstands aufweisen.