DE3111696A1

DE3111696A1 - "glasscheibe fuer ein motorbetriebenes versenkbares kraftfahrzeugfenster, mit einem eine sicherheits-steuerschaltung ansteuerndem beruehrungsfuehler an ihrem oberen rand"

Info

Publication number: DE3111696A1
Application number: DE19813111696
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl.-Ing. 5100 Aachen Sauer; Dieter Ing.(grad.) 8500 Nürnberg Unbehaun
Original assignee: FHN VERBINDUNGSTECHNIK GmbH; Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
Current assignee: FHN VERBINDUNGSTECHNIK GmbH; Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
Priority date: 1981-03-25
Filing date: 1981-03-25
Publication date: 1982-10-07
Also published as: BR8201656A; CA1190301A; PT74648B; DE3261423D1; EP0061409A1; ES8302841A1; JPS57209380A; EP0061409B1; PT74648A; US4458445A; YU64382A; ES510721A0

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Glasscheibe für ein mit einer Sicherheits-Steuerschaltung ausgerüstetes versenkbares Autofenster, mit einem als Berührungsfühler dienenden elektrischen Leitstreifen entlang dem oberen Rand der Glasscheibe, wobei der Leitstreifen als Teil eines einen Oszillator umfassenden Detektorkreises geschaltet ist, bei dessen Bedämpfung über einen Grenzwert hinaus durch kapazitive Beeinflussung infolge Annäherung des Leitstreifens an einen Körperteil die Stromzufuhr zu dem Fensterhebermotor über die Steuerschaltung unterbrochen wird.

Versenkbare Autofenster mit Sicherheitsschaltungen dieser Art sind in der US-PS 3 651 389 und in der älteren deutschen Patentanmeldung P 29 39 942 beschrieben. Der Leitstreifen umfaßt einen als eigentlichen Sensor dienenden Abschnitt, der im oberen Bereich der Glasscheibe auf der schmalen Umfangsflache angeordnet ist, und einen als Zuleitung zu der elektronischen Ausiver te schaltung dienenden Abschnitt, der ebenfalls auf der Umfangsflache entlang einer vertikal oder schräg verlaufenden Seitenkante zum unteren Bereich der Glasscheibe führt, wo

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sich der Anschlußpunkt für das Verbindungskabel zur Auswerteschaltung befindet.

Sicherheitsschaltungen dieser Art müssen auch dann ansprechen, wenn der Sensorstreifen mit dem Körperteil nicht in unmittelbar leitenden Kontakt kommt, wie es beispielsweise der Fall ist, wenn die Kante der Glasscheibe mit einem Handschuh berührt wird. Damit auch in diesem Fall die Schaltschwelle erreicht wird, muß die Schaltung eine hohe Empfindlichkeit aufweisen. Bei einer hohen Empfindlichkeit ist aber die Gefahr groß, daß auf eine andere Ursache als auf die Annäherung an einen Körperteil zurückgehende Bedämpfungen des Schwingkreises ebenfalls zum Überschreiten der Schaltschwelle führen. Solche "Störsignale" können verschiedene Ursachen haben.

Die bekannten Glasscheiben mit auf dem Umfang angeordneten Leitstreifen sind in verschiedener Hinsicht nachteilig. Zum einen können sie in der Serienfertigung nicht nach den bekannten und üblichen Verfahren hergestellt werden, und erfordern die Entwicklung neuer für die Serienfertigung geeigneter Verfahren. Zum anderen hat es sich gezeigt, daß diese Glasscheiben verhältnismäßig empfindlich im Hinblick auf Störeinflüsse sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mit einem Sensorstreifen versehene Glasscheibe für ein mit einer Sicherheits-Steuerschaltung versehenes versenkbares Autofenster so

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auszugestalten, daß es einerseits ohne wesentliche Einbuße seiner Empfindlichkeits mit für' die Serienproduktion geeigneten Verfahren und üblichen Vorrichtungen herstellbar ist, und andererseits bei hoher Empfindlichkeit gegen Berühren bzw. Annäherung eines Körperteils eine verringerte Empfindlichkeit .gegen Störeinflüsse aufweist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der elektrische Leitstreifen auf der inneren Oberfläche der Glasscheibe angeordnet ist, wobei der entlang dem oberen Scheibenrand verlaufende, als Berührungsfühler dienende Teil etwa bis an die Umfangskante heranreicht, und der als Verbindungsleitung zum Anschlußpunkt für die elektronische Steuerschaltung dienende Abschnitt des Leitstreifens entlang einer im wesentlichen senkrechten Scheibenkante in einem solchen Abstand von dieser angeordnet ist, daß eine störende Beeinflussung dieser Verbindungsleitung durch den Fensterrahmen weitgehend ausgeschlossen wird, und daß in dem Feld zwischen der Verbindungsleitung und der Scheibenkante Schaltleitungen und Kontaktfelder für zusätzliche Schaltfunktionen angeordnet sind.

An sich ist davon auszugehen, daß eine Verlegung des Berührungsfühlers von der Umfangsfläche in die Sichtfläche der Glasscheibe eine starke Verringerung der Empfindlichkeit zur Folge hat, und daß man, um die Empfindlichkeit wieder auf das erforderliche Maß

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zu steigern, die elektronische Detektorschaltung entsprechend empfindlicher auslegen muß. Da aber bei einer höheren Empfindlichkeit auch die aufgekoppelten Störeinflüsse stärker ins Gewicht fallen, hat man offenbar diesen Weg bisher nicht für gangbar gehalten. Durch die ebenfalls zur Erfindung gehörende Verlegung des senkrechten Verbindungsleiters von der Scheibenkante weg in die Richtung auf die Scheibenmitte wird jedoch dieser mit der Erhöhung der Empfindlichkeit einhergehende Effekt der verstärkten Störeinflüsse teilweise kompensiert. Denn es hat sich gezeigt, daß störende kapazitive Beeinflussungen zum großen Teil gerade über diesen Abschnitt des Leitstreifens aufgekoppelt werden. Mit einer solchen nach der Erfindung ausgebildeten Glasscheibe lassen sich also überraschend die beobachteten Schwierigkeiten zu einem nicht unerheblichen Teil ausschalten.

In demselben Sinne einer Verringerung der StOreinflüsse und einer größeren Funktionssicherheit der Schaltung wirkt das weitere Erfindungsmerkmal der Anordnung von Schaltleitungen im Bereich zwischen der Verbindungsleitung und der Scheibenkante. Denn durch diese Schaltleitungen wird bei Erreichen bestimmter Positionen der Glasscheibe einerseits eine Abschaltung des Fensterhebermotors in den Endstellungen der Glasscheibe bewirkt, und andererseits kann hierdurch bei bestimmten Stellungen der Glasscheibe

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beispielsweise in der Endphase des Schließvorgangs in einer Stellung kurz vor dem Eintauchen des oberen Scheibenrandes in den Fensterrahmen, eine Umschaltung der Steuerschaltung auf eine andere Empfindlichkeitsstufe erfolgen, so daß hierdurch aus der Annäherung des Fühlerstreifens an den metallischen Fensterrahmen resultierende Störungen verringert bzw. eliminiert werden.

Die erfindungsgemäße Glasscheibe hat weiter den Vorteil, daß sie zusätzliche Leitstreifen oder Leitfelder für die unterschiedlichsten Zwecke tragen kann, die aus demselben Material bestehen wie der Fühler, und die in demselben Verfahrensschritt aufgebracht werden, wie dieser. Solche zusätzlichen Leitstreifen und Leitfelder können zum Beispiel zur Beheizung der Glasscheibe, als Stromzuführungsleitungen, als Feuchtefühler, als Antennenleiter oder als Lötanschlußflächen dienen.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, wie sie in den Zeichnungen dargestellt sind. Von den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Autoscheibe in ihrer einfachsten Form als Gesamtansicht ;

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Fig. 2 eine erfindungsgemäße Autoscheibe mit zusätzlichen Heizleitern, einem Feuchtefühler und Stromanschlußfeldern;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung entsprechend Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung entsprechend der Linie III-III in Fig. 1, jedoch bei einer Ausführungsform, bei der die Leitstreifen mit einer Schutzschicht überzogen sind;

Fig. 5 einen Ausschnitt aus dem seitlichen Randbereich einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Glasscheibe;

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 5;

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Autoscheibe mit durch eine Isolierschicht abgedeckten Schaltleitungen, und

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Autoscheibe, bei der der Fühler als geschlossene Schleife ausgebildet ist.

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Bei den in den Zeichnungen dargestellten versenkbaren Fensterscheiben für Kraftfahrzeuge handelt es sich um versenkbare Fenster für Kraftfahrzeugtüren. Solche Fensterscheiben können grundsätzlich unterschiedliche Gestalt haben. In der Regel hat eine solche Fensterscheibe 1 eine im wesentlichen rechteckige Form mit einer der Fensteröffnung entsprechenden abgeschrägten Kante Die untere Kante 3 der Fensterscheibe wird in einem nicht dargestellten Metallprofil gefaßt, auf das der ebenfalls nicht dargestellte Fensterhebermotor über geeignete Kraftübertragungsmittel wie Hebel, eine Spindel o.a., angreift.

Entlang der oberen horizontalen Kante 4 und entlang der schräg verlaufenden Kante 2 ist auf der Innenseite der Fensterscheibe, d.h. auf der dem Fahrgastraum zugewandten Oberfläche der Glasscheibe, der Fühler 5 als aus einer druckfähigen Masse aufgedruckter Leitstreifen angeordnet. Der als Fühler 5 dienende Leitstreifen hat eine Breite von etwa o,4 bis 1 mm, und eine Höhe von etwa o,o1 bis o,o2 mm. Er ist, wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, dicht entlang der Kante angeordnet, d.h. sein Abstand von der Kante 4, 2 beträgt etwa 1 bis 5 mm.

Der Fühler besteht aus einer handelsüblichen keramischen Einbrennmasse, insbesondere einer unter dem Handelsnamen "Leitsilber" bekannten Zusammensetzung, wie sie für die Herstellung von heizbaren Autoscheiben verwendet wird. Das Auftragen des Leitstreifens erfolgt in bekannter Weise nach

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den: Siebdruckverfahren, und die aufgedruckten Streifen werden vorzugsweise im Zuge der für das Biegen und/oder das Vorspannen der Glasscheibe erforderlichen Wärmebehandlung von etwa 6oo Grad Celsius eingebrannt.

Die elektronische Detektor- und Steuerschaltung, deren Oszillator durch den Fühler mehr oder weniger stark bedämpft wird, befindet sich innerhalb des Hohlraums der Tür, beispielsweise in der Nähe des Fensterhebermotors oder vorzugsweise unmittelbar auf der Fensterscheibe 1 in der Nähe des unteren Randes 3. Der elektrische Anschluß des Fühlers 5 an die Detektor- und Steuerschaltung erfolgt auf dem Kontaktfeld 8, das aus derselben keramischen Einbrennmasse besteht wie der Fühler 5 und gleichzeitig mit diesen aufgedruckt wurde.

Die elektrische Verbindung zwischen dem Fühler 5 und dem Kontaktfeld 8 wird durch die Verbindungsleitung 9 hergestellt. Auch diese Verbindungsleitung 9 besteht aus demselben Material wie der Fühler 5 und das Kontaktfeld 8, und wird ebenfalls in demselben Druck- und Einbrennvorgang wie diese hergestellt. Diese Verbindungsleitung 9 hat von der vertikalen Kante 1o der Glasscheibe einen Abstand A von wenigstens etwa 2 cm. Die dadurch bedingte Entfernung dieser Verbindungsleitung 9 von dem Metallrahmen des Fensters stellt sicher, daß eine störende Bedämpfung des Oszillators durch zunehmende Annäherung der Verbindungsleitung 9 an den Metallrahmen beim Hoch-

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fahren der Fensterscheibe nicht erfolgt.

In dem von der Kante 1o und der Verbindungsleitung 9 begrenzten Feld der Glasscheibe 1 sind zwei Steuerleitungen 12 und 13 angeordnet, die an ihrem einen Ende in Kontaktfelder 14, 15 und an ihrem anderen Ende in Anschlußfelder 16, 17 münden. Die Kontaktfelder 14, 15 wirken mit im Rahmen des Fensters angeordneten Schleifkontakten zusammen und dienen für die Abschaltung des Fensterhebermotors in den beiden Endstellungen der Fensterscheibe.

Die in Fig. 2 dargestellte Glasscheibe 19 weist die gleiche Leiteranordnung auf wie die in Fig. dargestellte Fensterscheibe, ist jedoch zusätzlich mit elektrischen Heizleitern 2o versehen, die seitlich in Sammelschienen 21, 22 münden. Ferner ist auf der Oberfläche der Glasscheibe ein Feuchtefühler 23 angeordnet, dessen Signale über eine Steuerleitung 24 zum Kontaktfeld 25 führen. Darüberhinaus sind weitere Kontaktfelder 26, 27 auf der Glasoberfläche angeordnet, von denen die Kontaktfelder 26 für den Anschluß an das Stromnetz des Fahrzeugs, und die Kontaktfelder 27 für den Anschluß an den Fensterhebermotor dienen. Alle diese leitenden Streifen und Kontaktfelder werden zusammen mit dem Fühler 5 und der Verbindungsleitung 9 in ein und demselben Arbeitsgang aufgebracht, und bestehen aus derselben keramischen Einbrennmasse.

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Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung ist die Detektor- und Steuerschaltung in Form eines durch gestrichelte Linien angedeuteten kompakten Bauelements 3o, insbesondere in Form einer monolithisch integrierten Schaltung, unmittelbar auf der Glasoberfläche angeordnet, beispielsweise fest und dauerhaft aufgeklebt. Dadurch bleiben die gegen die Aufkoppelung von Störeinflüssen empfindlichen Steuerleitungen 9, 24 und ggf. 12 und 13 in fester räumlicher Zuordnung zueinander und zur Detektorschaltung wodurch nicht nur die Verbindung zur Detektorschaltung vereinfacht wird, sondern auch mögliche Störeinflüsse weitgehend eliminiert werden.

Es kann in manchen Fällen erwünscht sein, die Leitstreifen ganz oder teilweise durch eine isolierende Schicht abzudecken, um den direkten Kontakt mit den Leitstreifen zu vermeiden. In diesem Fall ist es möglich, in einem zweiten Druckvorgang auf die aufgedruckten und getrockneten Leitstreifen eine isolierende keramische Einbrennmasse oder Einbrennfarbe auf zudrücken, und die Schichten in ein und demselben Einbrennprozeß einzubrennen. Ein solcher mit einem Schutzüberzug 32 versehener Leiter 33 auf der Innenseite einer Fensterscheibe 34 ist in Fig. 4 dargestellt. Es versteht sich, daß für den Leiter 33 und für die Isolierschicht 32 keramische Massen verwendet werden müssen, die miteinander verträglich sind. Solche druckfähigen keramischen Einbrennmassen sind im Handel erhältlich. Als Druckverfahren hierfür eignet

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sich das übliche Siebdruckverfahren.

In dem seitlichen Feld der Glasscheibe zwischen der Verbindungsleitung 9 und der Kante 1o lassen sich weitere Schaltleitungen anordnen, die beispielsweise zur stufenweisen Veränderung der Empfindlichkeit der Detektorschaltung verwendet · werden können. Eine solche stufenweise Verringerung der Empfindlichkeit ist zum Beispiel sinnvoll, wenn die Glasscheibe auf ihrem Aufwärtsweg sich der Schließstellung nähert. Mit zunehmender Annäherung des Fühlers an den metallischen Rahmen erfolgt nämlich hierdurch eine Bedämpfung des Oszillators, die zum Abschalten des Fensterhebermotors führen würde. Dieser Effekt kann beispielsweise durch die beschriebene stufenweise Änderung der Empfindlichkeit ausgeschaltet werden.

Hierfür geeignete Anordnungen sind in den Fig. 5 bis 8 dargestellt. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform sind zwischen der Verbindungsleitung 9 zum Fühler 5 und der Kante 1o der Glasscheibe 42 die Schaltleitungen 36, 37 angeordnet, die in Kontaktfelder 39, 4o münden. Diesen Kontaktfeldern liegen die mit der Schaltleitung 44 verbundenen Kontaktfelder 39", 4o' gegenüber, die durch einen im Fensterrahmen ortsfest angeordneten Schleifkontakt miteinander verbunden werden, und dadurch den in dieser Scheibenstellung gewünschten Schaltvorgang auslösen. Die Schaltleitungen sind durch eine elektrisch isolierende Schutzschicht 46 ebenfalls aus einer

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keramischen Einbrennmasse abgedeckt, wobei oberhalb der Schaltfelder 39, 4o Aussparungen 47 in dieser Schutzschicht 46 vorgesehen sind, die die Schaltfelder 39, 4o freilassen, so daß die in dem Fensterrahmen angeordneten Schleifkontakte nur mit diesen Schaltfeldern in elektrisch leitenden Kontakt kommen.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform sind auf der Glasscheibe 5o neben der Verbindungsleitung 9 insgesamt fünf Schaltleitungen 51, 52 53, 54 und 55 dargestellt, die insgesamt durch eine isolierende Schutzschicht 58 aus einer keramischen Einbrennmasse abgedeckt sind. Die Schutzschicht 58 wird als druckfähige Masse auf die Schaltleitungen ebenfalls mit Hilfe des Siebdruckverfahrens aufgetragen, sobald die zuerst aufgedruckten Schaltleitungen getrocknet sind. Das Aufschmelzen bzw. Einbrennen der Schaltleitungen und der Schutzschicht erfolgt in ein und demselben WärmebehandlungsVorgang, der der thermischen Vorspannung der Glasscheibe vorausgeht. In der Schutzschicht 58 sind in verschiedener Höhe Aussparungen 59 vorgesehen, die an den gewünschten Stellen die Schaltleitungen freilegen, so daß ein im Fensterrahmen angeordneter Schleifkontakt beim Hochfahren der Glasscheiben die Schaltleitungen 53, 54 und 55 mit der Leitung 51 verbindet. Dadurch wird in der Endphase des Schließvorgangs, das heißt kurz vor dem Eintauchen des oberen Scheibenrandes in den Fensterrahmen, die Empfindlichkeit der Detektorschaltung stufenweise verändert, und durch

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Verbindung der Schaltleitungen 55 und 51 in der Schließstellung des Fensters der Fensterhebermotor abgeschaltet. Die Schaltleitung 52 dient dazu, in der geöffneten Endstellung der Fensterscheibe den Fensterhebermotor abzuschalten.

Eine weitere Verbesserung der Steuerschaltung läßt sich dadurch erreichen, daß der Berührungsfühler als Doppelleiter in Form einer geschlossenen Schleife 61 auf der Glasscheibe 6o angeordnet ist, wie es in Fig. 8 dargestellt ist. Die Schleife 61 mündet in die beiden Anschlußfelder 62, 63, die an die Detektorschaltung angeschlossen werden. Durch diese Ausbildung als Leiterschleife läßt sich die Detektorschaltung so ausführen, daß ständig kontrolliert wird,ob der Fühler in seiner ganzen Länge wirksam ist. Gleichzeitig läßt sich die Schleife als Alarmgeber verwenden, in der Weise, daß bei Unterbrechung der Schleife infolge Zerstörung der Glasscheibe ein Alarmsignal, beispielsweise ein anhaltendes Hupsignal, ausgelöst wird.

Darüberhinaus sind im seitlichen Randbereich vier Schaltleitungen 64, 65, 66, 67 angeordnet, die die anhand der vorangehenden Figuren beschriebenen Funktionen übernehmen. Die Schaltleitungen 64 bis 67 und die Leiterschleife 61 sind zweckmäßig mit einer isolierenden Schutzschicht aus einer keramischen Einbrennmasse abgedeckt.

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Claims

VE 468 Anmelder: Vereinigte Glaswerke GmbH, 51oo Aachen FHN-Verbindungstechnik GmbH, 85o1 Eckental-Forth Glasscheibe für ein motorbetriebenes versenkbares Kraftfahrzeugfenster, mit einem eine Sicherheits-Steuerschaltung ansteuerndem Berührungsfühler an ihrem oberen Rand Patentansprüche

1. Glasscheibe für ein mit einer Sicherheits-Steuerschaltung versehenes versenkbares Autofenster, mit einem als Berührungsfühler dienenden elektrischen Leitstreifen am oberen Rand der Glasscheibe, wobei der Leitstreifen als Teil eines einen Oszillator umfassenden Detektorkreises geschaltet ist, bei dessen Bedämpfung über einen Grenzwert hinaus durch kapazitive Beeinflussung infolge Annäherung des Leitstreifens an einen Körperteil die Stromzufuhr zu dem Fensterhebermotor über die Steuerschaltung unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Leitstreifen auf der inneren Oberfläche der Glasscheibe angeordnet ist, wobei der entlang dem oberen Schei-

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benrand verlaufende, als Berührungsfühler (5; 33) dienende Teil etwa bis an die Kante (4; 2) heranreicht, und der als Verbindungsleitung (9) zum Anschlußfeld (8) für die elektronische Steuerschaltung dienende Abschnitt des Leitstreifens entlang einer im wesentlichen senkrechten Scheibenkante (1o) in einem solchen Abstand (A) von dieser angeordnet ist, daß eine störende Beeinflussung dieser Verbindungsleitung durch den Fensterrahmen weitgehend ausgeschlossen wird, und daß in dem Feld zwischen der Verbindungsleitung (9) und der Scheibenkante (1o) Schaltleitungen (12, 13; 36, 37; 44; 51 bis 55; 64 bis 67)für zusätzliche Schaltfunktionen angeordnet sind.

2. Glasscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Berührungsfühler (5; 33) die Verbindungsleitung (9), das Anschlußfeld (8), die Schaltleitungen (12, 13; 36, 37; 44; 51 bis 55; 64 bis 67) und'die Kontaktfelder aus einer druckfähigen keramischen Einbrennmasse bestehen und in demselben Druckvorgang mit Hilfe des Siebdruckverfahrens aufgebracht, und bei der Erhitzung für den Biege- und/oder Vorspannprozeß der Glasscheibe eingebrannt sind.

3. Glasscheibe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Berührungsfühler in Form eines eine geschlossene Schleife bildenden Doppelleiters (61) ausgebildet ist.

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4. Glasscheibe nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leitstreifen durch eine isolierende Schutzschicht (32; 46; 58) aus einer keramischen, mit den Leitstreifen verträglichen Einbrennmasse abgedeckt sind.

5. Glasscheibe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektor- und Steuerschaltung in Form eines kompakten Bauelements (3o) unmittelbar auf der Glasscheibe angeordnet ist.

6. Glasscheibe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe (19) zusätzlich mit elektrischen Heizleitern (2o) versehen ist.