DE3030921C2

DE3030921C2 - Elektrisch beheizbarer Spiegel

Info

Publication number: DE3030921C2
Application number: DE19803030921
Authority: DE
Inventors: Bernd 5600 Wuppertal Eder
Original assignee: Kabelwerke Reinshagen GmbH
Current assignee: Kabelwerke Reinshagen GmbH
Priority date: 1980-08-16
Filing date: 1980-08-16
Publication date: 1982-04-01
Also published as: DE3030921B1

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrisch beheizbaren Spiegel, insbesondere Außenspiegel für Kraftfahrzeuge, rr.it einer Flächenheizfolie, die auf die Rückseite des Spiegelglases aufgebracht ist, und mit einem elektrisch in Reihe mit der Flächenheizfolie geschalteten Wärmeschalter, der feste Schalttemperaturen aufweist, bei denen er die Flächenheizfolie ein- oder ausschaltet.

Es ist bekannt, Spiegel, die der Witterung ausgesetzt sind, wie z. B. Außen-Rückblickspiegel von Kraftfahrzeugen, elektrisch zu beheizen, um ein Beschlagen, Benetzen, Vereisen und dergleichen zu vermeiden bzw. zu beseitigen.

E^:ne Ausbildung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 ist bereits durch die veröffentlichte Deutsche Patentanmeldung DE-OS 26 45 231 vorgeschlagen worden. Gemäß diesem Vorschlag soll auf die Rückseite des zu beheizenden Spiegelglases eine Flächenheizfolie aufgeklebt und in unmittelbarer Nähe des Spiegelglases ein Wärmeschalter angeordnet werden. Bei dieser Anordnung regelt der Wärmeschalter die Heizleistung der Flächenheizfolie insofern, als er bei einer Umgebungstemperatur von ca. +5° C die Flächenheizfolie einschaltet und bei einer Umgebungstemperatur von ca. + 3O⁰C ausschaltet Eine derartige Heizung tritt aber überhaupt erst dann in Tätigkeit wenn die Umgebungstemperatur z. B. unter +5⁰C absinkt. Dies hat z. B. den Nachteil, daß ein beschlagener Spiegel bei relativ warmer Umgebungsluft von z.B. +2O⁰C durch diese Heizanordnung von seinem Beschlag nicht befreit werden kann. Diesen Nachteil hat man schon zu beheben versucht. In den veröffentlichten Unterlagen der Deutschen Gebrauchsmuster DE-GM 79 19 839 und DE-GM 79 29 548 wird ein PTC-Widerstandskörper als Heiz- und Regelelement für die Spiegelheizung vorgeschlagen. Diese Anordnung bewirkt, daß das Spiegelglas nach Inbetriebnahme, z. B. des Kraftfahrzeuges, stets zunächst auf ca. +50⁰C aufgeheizt und während des Betriebes auf dieser Temperatur gehalten wird, unabhängig von der Höhe der Umgebungstemperatur. Die Folge davon ist ein dauernder, mindestens intermittierender Stromverbrauch. Bei den letztgenannten Ausbildungen ist zur Verteilung der Heizwärme des PTC-Widerstandskörpers ein zusätzliches Bauteil, nämlich eine Wärme-Verteilerplatte aus Blech, erforderlich, auf das der PTC-Widerstand aufgelötet werden muß.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen elektrisch beheizbaren Spiegel zu schaffen, bei dem das Spiegelglas bei jeder Inbetriebnahme vorübergehend aufgeheizt, dann jedoch nur bei kühler oder kalter Umgebungstemperatur weiterbeheizt bzw. wiederaufgeheizt wird.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten

Spiegel dadurch gelöst, daß außer der ersten über den Wärmeschalter geschalteten Heizfläche eine zweite Heizfläche angeordnet ist, die elektrisch parallel zu der ersten Heizfläche und zu dem Wärmesohalter geschaltet ist und daß der Wärmeschalter der heizwärme beider ϊ Heizflächen ausgesetzt ist

Vorteilhafte Ausgestaltungen tier Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet. Eine spezielle Anwendung der Erfindung bei einer als flexible gedruckte Schaltung ausgebildeten Flächenheizung ist ι ο in der Zeichnung dargestellt und weiter unten näher beschrieben. Jedoch ist die Erfindung bei Flächenbeheizelementen jeder Art zu verwenden.

Bei dem erfindungsgemäßen Spiegel ist für eine gleichmäßige Wärmeverteilung gesorgt. Die Erfindung ΐί kann sowohl bei ebenen als auch bei gewölbten Spiegelgläsern Verwendung finden. Die gesamte Heizanordnung besteht aus Teilen, die ein geringes Gewicht haben und kostengünstig in bewährter Verfahrenstechniken gefertigt und montiert werden können. Bei jeder Inbetriebnahme, z. B. des Kraftfahrzeuges, wird das Spiegelglas einmal aufgeheizt, jedoch ist ein andauerndes Heizen bei warmer Umgebungstemperatur vermieden. Dies führt zu einer stromsparenden Arbeitsweise der Spiegelheizung.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im nachfolgenden näher beschrieben wird.

F i g. 1 zeigt einen Kraftfahrzeug-Außenspiegel nach der Erfindung im Schnitt, gemäß der Linie I-I in F i g. 2. jo

F i g. 2 zeigt die Ansicht gemäß dem Pfeil 5 in F i g. 1 auf die Rückseite des Spiegelglases, wobei das Gehäuse mit den mechanischen und elektrischen Anschlüssen weggelassen wurde.

Die F i g. 3 bis 6 zeigen die Funktion der Spiegelhei- s > zung in Abhängigkeit von den verschiedenen Umgebungstemperaturen:/= f(t).

Der Spiegel 1 umfaßt ein Gehäuse 2 aus geeignetem Material, z. 9. aus Kunststoff oder Metallblech. Das Gehäuse 2 ist schüsseiförmig mit einem einwärts gebogenen Rand 3 ausgebildet. Das Gehäuse 2 nimmt das Spiegelglas 4 auf, wobei zwischen dem Spiegelglas 4 und dem Rand 3 eine umlaufende Dichtung 5 aus Gummi oder dergleichen eingesetzt ist.

Auf der Rückseite 6 des Spiegelglases 4 ist eine Flächenheizfolie 7 aufgeklebt. Als Klebeschicht dient ein doppelseitiges, gleichzeitig als Splitterschutz wirkendes Klebeband 8. Die Flächenheizfolie 7 ist aus einem fortlaufenden Band flexibler gedruckter Schaltung ausgestanzt, vergleiche strichpunktierte Linien in F i g. 2. Als elektrisches Widerstandsmaterial ist eine Metallegierung, z. B. rostfreier Stahl, für die Grundfolie ist Polyester verwendet. Die Flächenheizfolie 7 umfaßt eine erste große Heizfläche 9, die sich aus einer Vielzahl von mäanderförmig zu Teil-Heizflächen 9a bis 9/ geformten, flachen Heizdrähten 10 bis 15 zusammensetzt. Die Heizfläche 9 erstreckt sich nahezu über die gesamte schmale Breite des Spiegelglases 4. Seitlich sind die Heizdrähte 10 bis 15 mit zwei parallel verlaufenden Anschlußstreifen 16 und 17 verbunden.

Die Flächenheizfolie 7 umfaßt des weiteren eine zweite kleine Heizfläche 18, welche die Größe einer Teil-Heizfläche 9a bis 9/ der ersten Heizfläche 9, also nur einen Bruchteil der Größe der ersten Heizfläche 9 hat. Die Heizfläche 18 weist nur einen einzigen Heizdraht 19 auf, der im Aufbau mit den Heizdrähten 10 bis 15 der Heizfläche 9 identisch ist. Der erste Anschlußstreifen 16 dient beiden Heizflächen 9 und 18 als gemeinsamer elektrischer Anschluß. Der zweite Anschlußstreifen 17 ist zweiteilig ausgebildet: Der Teil 17a dient zum Anschluß der Heizfläche 9, der Teil 176 zum Anschluß der Heizfläche 18. Ein Trennschlitz 20 ist durch Ausstanzen der flexiblen gedruckten Schaltung in den zweiten Anschlußstreifen 17 eingebracht und wird von einem Wärmeschalter 21 elektrisch überbrückt, der im mittleren Bereich der Teilheizfläche 9/ angeordnet, insbesondere aufgeklebt ist. Der Wärmeschalter 21 ist mit einer Leitung 22 mit dem Teil \7b und mit einer Leitung 23 mit dem Teil 17a des Anschlußstreifens 17 galvanisch verbunden. Die Stromversorgung erfolgt über eine erste elektrische Zuleitung 24, die mit dem Anschlußstreifen 16 galvanisch verbunden ist und über eine zweite elektrische Zuleitung 25, die mit dem Teil 17£> des Anschlußstreifens 17 galvanisch verbunden ist. Die galvanischen Verbindungen zwischen den Leitungen 22 bis 25 und den Anschlußstreifen 16 und 17 ist durch Krimpen (Anschlagen) mit Hilfe von Quetschhülsen 22a bis 25a erfolgt, kann jedoch auch durch Löten hergestellt sein. Die Zuleitung 25 führt zur nicht dargestellten Stromversorgung des Kraftfahrzeuges, insbesondere über eine Sicherung zum Zündschalter. Die Zuleitung 24 führt zu einer Lot- oder Anschlagverbindung 26 mit einer Kontaktscheibe 27. Die Kontaktscheibe 27 ist über den Schaft einer Schraube 28 geschoben, die sich durch eine Bohrung 29 des Gehäuses 2 erstreckt. Mittels der Schraube 28 wird der Spiegel 1 am Fahrzeugaufbau befestigt. Die Zuleitung 25 erstreckt sich dabei durch eine Längsbohrung 28a der Schraube 28 zu der Stromversorgung des Fahrzeuges, während die Zuleitung 24 über die Schraube 28 bzw. die Kontaktscheibe 27 mit dem leitenden Aufbau des Fahrzeugs in elektrischem Massekontakt steht.

Zur Wärmeisolierung kann der Hohlraum des Gehäuses 2 mit Wärmeisoliermaterial gefüllt sein. Aber auch das Material des Gehäuses 2 selbst kann wärmeisolierend ausgebildet oder das Gehäusematerial kann innen mit einem solchen beschichtet sein.

Die Funktion der Spiegelheizung ist folgende:

Mit Inbetriebnahme des Fahrzeugs über den Zündschlüsselschalter wird auch die Spiegelheizung eingeschaltet. Der Wärmeschalter 21 hat eine Schalttemperatur von etwa +5O⁰C; bei Überschreiten dieser Temperatur wirkt er als Unterbrecher, beim Unterschreiten dieser Temperatur wirkt er als Schließer. Der Wärmeschalter 21 ist also z. B. bei warmer Umgebungstemperatur von + 20°C geschlossen. Die Flächenheizfolie 7 nimmt dann etwa 24 Watt auf, bis eine Temperatur von etwa +50⁰C auf der Spiegeloberfläche erreicht ist. Hierdurch wird ein evtl. vorhandener, die Sicht behindernder Belag aus Eis, Wassertropfen, Nebel oder dergleichen sicher entfernt. Dann schaltet der Wärmeschalter 21 die Heizfläche 9 ab, und es ist nun nur noch die Heizfläche 18 mit einer Leistung von ca. 2 Watt eingeschaltet. Mit einer derartigen Leistung kann das Spiegelglas nur sehr geringfügig über die Umgebungstemperatur erwärmt werden. Jedoch genügt diese Wärmemenge von der Heizfläche 18, um den benachbart angeordneten Wärmeschalter 21 über 50⁰C zu erwärmen, so daß der Wärmeschalter 21 geöffnet bleibt, auch wenn die Temperatur des Spiegelglases 4 — infolge des Abschaltens der Heizfläche 9 — wieder weit anter50°Csinkt.

Herrscht nun eine warme Umgebungstemperatur von z. B. +20⁰C oder mehr, dann bleibt der Wärmeschalter 21 in diesem geöffneten Zustand. Bei kühler Umgebungstemperatur bis ca. 0⁰C reicht jedoch die

Wärmemenge der Heizfläche 18 nicht aus, den Wärmeschalter 21 auf über 50°C zu erwärmen. Infolgedessen schaltet der Wärmeschalter 21 intermittierend ein und aus, vergleiche die Fig. 3 bis 6: da der Wärmeschalter 21 auch der Heizwärme der Heizfläche 9 ausgesetzt ist, erwärmt er sich unter deren Wärmeabgabe, bis seine Abschalttemperatur erreicht ist. Dann unterbricht er die Stromversorgung zu Her Heizfläche 9 wieder und so weiter. Hierbei werden mit fallender Temperatur die Einschaltzeiten länger und die Schaltpausen kurzer. Bei kalter Umgebungstemperatur von 0⁰C oder darunter bleibt der Wärmeschalter 21 geschlossen, denn die Heizwärme beider Heizflächen 9 und 18 reicht nicht aus, ihn auf seine Schalttemperatur zu erwärmen. Das heißt, es erfolgt ein ständiges volles Beheizen des Spiegelglases 4, vergleiche F i g. 6.

Die genannten Umgebungstemperaturbereiche WARM, KÜHL, KALT und die entsprechenden Schaltbereiche des Wärmeschalters 21 können ohne großen Aufwand verschoben werden: Je weiter der Wärmeschalter von der Heizfläche 18 entfernt angeordnet wird, desto kälter ist seine vorgeheizte Umgebungs-": temperatur, die durch die Heizfläche 18 beeinflußt wird. Unter Umgebungstemperatur wird hier die Temperatur der Spiegelfläche am Wärmeschalter 21 verstanden. Die Umgebungstemperatur des Spiegels 1, also die Außentemperatur, ist in den F i g. 3 bis 6 mit Tu bezeichnet. / ist

in die Stromstärke und t die Einschaltzeit der Spiegelhei zung. Soll der Wärmeschalter 21 z. B. schon bei +5⁰C Umgebungstemperatur geschlossen sein, so ist er lediglich etwas weiter von der Heizfläche 18 weg anzuordnen, z. B. im Bereich der Teilheizfläche 9k oder

ι¹; 9/ Diese Möglichkeit der Anpassung an die jeweilig gewünschten Anforderungen ist somit ohne Eingriff in die elektrische Verdrahtung, d. h. durch bloßes Verlagern des Wärmeschalters 21 gegeben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrisch beheizbarer Spiegel, insbesondere Außenspiegel für Kraftfahrzeuge, mit einer Flächenheizfolie, die auf die Rückseite des Spiegelglases aufgebracht ist, und mit einem elektrisch in Reihe mit der Flächenheizfolie geschalteten Wärmeschalter, der feste Schalttemperaturen aufweist, bei denen er die Flächenheizfolie ein- oder ausschaltet, n> dadurch gekennzeichnet, daß außer der ersten über den Wärmeschalter (21) geschalteten Heizfläche (9) eine zweite Heizfläche (18) angeordnet ist, die elektrisch parallel zu der ersten Heizfläche (9) und parallel zu dem Wärmeschalter (21) geschaltet ist und daß der Wärmeschalter (21) der Heizwärme beider Heizflächen (S, 18) ausgesetzt ist

2. Spiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die erste Heizfläche (9) um ein mehrfaches größer, vorzugsweise 5- bis 20mal größer, ist als die zweite Heizfläche (19).

3. Spiegel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Heizflächen (9, 18) Teile einer einzigen Flächenheizfolie (7) sind. 2 >

4. Spiegel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenheizfolie (7) eine erste Heizfläche (9) aus zwei oder mehreren elektrisch parallel geschalteten Teil-Heizflächen (9a bis 91) umfaßt.

5. Spiegel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschalter (21) im Bereich einer Teil-Heizfläche (9/; der ersten Heizfläche (9) angeordnet ist, die der zweiten Heizfläche (18) benachbart ist. J5

6. Spiegel nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenheizfolie (7) aus einer flexiblen gedruckten Schaltung mit zwei Heizflächen (9, 18) aus je mindestens einem mäanderförmig angeordneten Heizfaden (10 bis 15a) ίο besteht und daß der Wärmeschalter (21) räumlich im Bereich der ersten Heizfläche (9) angeordnet ist.

7. Spiegel nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Heizfläche (9) aus zwei oder mehreren elektrisch parallel geschalteten Heizfäden (10 bis 15a) und die zweite Heizfläche (18) aus einem einzigen Heizfaden (19) bestehen.

8. Spiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leitungen (22, 23, 24, 25) an die Flächenheizfolie (7) mittels Krimpen angeschlossen sind.

9. Spiegel nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

daß die einzelnen Teil-Heizflächen (9a bis 91) der ersten Heizfläche (9) und evtl. der zweiten Heizfläche (18) flächengleich ausgebildet sind und sich in regelmäßiger Anordnung über die Flächenheizfolie (7) erstrecken,

daß die Teil-Heizflächen (9a bis 91) sich zumindest annähernd über die gesamte schmälste Breite des Spiegelglases (4) erstrecken,

daß an der Flächenheizfolie (7) zwei am Rande parallel verlaufende Anschlußstreifen (16,17) vorgesehen sind, daß der erste Anschlußstreifen (16) mit einer ersten elektrischen Zuleitung (24) zur Stromversorgung beider Heizflächen (9,18) verbunden ist.

daß der zweite Anschlußstreifen (17) zwischen der zweiten Heizfläche (18) und der ersten Heizfläche (9) elektrisch unterbrochen ist

daß der der zweiten Heizfläche (18) zugeordnete kleinere Anschlußstreifeiiteil {\7b)m\x einer zweiten elektrischen Zuleitung (25) und mit einer ersten elektrischen Leitung (22) des Wärmeschalters (21) verbunden ist

und daß der der Heizfläche (9) zugeordnete große Anschlußstreifenteil (17a) mit der zweiten elektrischen Leitung (23) des Wärmeschalters (21) verbunden ist