DE3828526A1 - Beheizbare fensterscheibe insbesondere eines kraftwagens - Google Patents
Beheizbare fensterscheibe insbesondere eines kraftwagensInfo
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/84—Heating arrangements specially adapted for transparent or reflecting areas, e.g. for demisting or de-icing windows, mirrors or vehicle windshields
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine beheizbare Fensterscheibe mit einer auf diese
aufgebrachten, elektrisch leitenden durchsichtigen Beschichtung und zwei
kammartig ausgebildeten Elektrodenanordnungen, die jeweils einen elektrischen
Stammleiter, der an eine Spannungsquelle angeschlossen ist, und mehrere von dem
Stammleiter abzweigende, frei endende elektrische Zweigleiter aufweisen, wobei
die Stammleiter im Abstand voneinander einander gegenüberliegen und die
Zweigleiter der Elektrodenanordnungen zwischen den Stammleitern auf der
elektrisch leitenden Beschichtung in Kontakt mit dieser aufliegen und im Abstand
voneinander abwechselnd zwischeneinandergreifen.
Beheizbare Fensterscheiben finden beispielsweise im Kraftwagenbau breite Ver
wendung, um von innen mit Feuchtigkeit beschlagene oder von außen mit Raureif
und Eis bedeckte Scheiben, die dadurch undurchsichtig geworden sind, wieder frei
zuheizen. Dabei ist eine gleichmäßige, effiziente Heizleistung wünschenswert, die
mit einer Heizspannung von 12 V zur Verfügung gestellt werden kann.
Aus der DE-PS 12 56 812 ist eine beheizbare Fensterscheibe der eingangs ge
nannten Art bekannt. Die elektrisch leitfähige Beschichtung wird von dem Strom,
der sich von Zweigleiter zu Zweigleiter aufgrund der Potentialdifferenz zwischen
den Elektroden einstellt, durchflossen. Dadurch wird die Fensterscheibe gleich
mäßig beheizt. Eine hohe Stromdichte, die eine hohe Heizleistung zur Folge hat,
wird durch Wahl eines kleinen Abstandes zwischen den Zweigleitern erreicht. Wie
jedoch oben ausgeführt, kann dieser an sich wünschenswerte Effekt innerhalb von
zweckmäßigen Aufheizzeiten nur bei einer hohen elektrischen Leistung bereitge
stellt werden, was mit entsprechenden Nachteilen, wie z. B. großem Kabelquer
schnitt, hoher Batteriebelastung und dgl. verbunden ist.
Die Erfindung geht aus von der Überlegung, daß ein schnelles Klären einer be
schlagenen oder vereisten Fensterscheibe eines Kraftwagens primär in einem
verhältnismäßig nur kleinen Bereich der Fensterscheibe beispielsweise nur im
mittleren Bereich der Heckscheibe des Kraftwagens erforderlich ist und die Rand
bereiche erst im weiteren Betrieb des Fahrzeugs freigemacht werden können. Bei
beheizbaren Frontscheiben ist es entsprechend wünschenswert, zuerst den fahrer
seitig gelegenen Teil der Frontscheibe bevorzugt aufzuheizen und dann erst den
beifahrerseitigen Teil der Frontscheibe.
Durch die Erfindung wird somit die Aufgabe gelöst, eine in eingangs genannter Art
ausgebildete beheizbare Fensterscheibe zu schaffen, bei der der gleichmäßige
Heizvorgang mit hoher Heizleistung anfänglich hauptsächlich in bestimmten Teil
bereichen der Fensterscheibe stattfindet.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß wenigstens eine Teilmenge der
Zweigleiter in ihrem freien Endabschnitt eine kleinere Leitfähigkeit aufweisen als
in ihrem restlichen, von dem Stammleiter abzweigenden Teilabschnitt.
Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß es Bereiche auf der Fensterscheibe
gibt, an welchen sich Teilabschnitte der Zweigleiter mit hoher Leitfähigkeit ge
genüberliegen. Dies hat einen kleinen Gesamtwiderstand für den Heizkreis, der
unter Einbeziehung der zwischen den Zweigleitern liegenden leitfähigen Beschich
tung gebildet wird, zur Folge. Durch den kleinen Widerstand fließt bei konstanter
Spannung (insbesondere 12 V) ein höherer Strom, d. i. herrscht in der leitfähigen
Beschichtung zwischen den Teilabschnitten höherer Leitfähigkeit eine höhere
Stromdichte als in den anderen Bereichen, in denen der Stromkreis unter Einbezie
hung der Endabschnitte der Zweigleiter mit kleinerer Leitfähigkeit gebildet wird.
Wenngleich die unterschiedlichen Leitfähigkeiten der Abschnitte der Zweigleiter
durch Anwendung unterschiedlich leitender Materialien für diese Abschnitte er
reicht werden können, wird es bevorzugt, die Zweigleiter durchgehend aus demsel
ben Material zu fertigen und die unterschiedlichen Leitfähigkeiten durch unter
schiedliche Querschnitte der Abschnitte der Zweigleiter, insbesondere durch unter
schiedliche Breiten der Zweigleiterabschnitte herbeizuführen. Durch diese Maß
nahmen sind keine weiteren Verfahrensschritte zur Herstellung der Fensterscheibe
erforderlich als nach herkömmlicher Art. Die Fensterscheibe wird zunächst mit
der elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen, die eine elektrische leitende
Schicht, z. B. Silber, sowie Entspiegelungsschichten, z. B. aus Zinnoxid, eine Oxi
dationssperrschicht, z. B. aus Nickel, o. dgl. enthält, und in einem weiteren Ar
beitsgang, z. B. einem Siebdruckverfahren, mit den kammartigen Elektrodenanord
nungen versehen. Der Übergang zwischen den Abschnitten unterschiedlichen Quer
schnitts kann allmählich oder vorzugsweise sprunghaft erfolgen.
Die Zweigleiter der Elektrodenanordnungen verlaufen vorzugsweise parallel zuein
ander. Sie können insbesondere in gleichen Abständen von z. B. 10 bis 40 mm
zwischen ihren Teilabschnitten höherer Leitfähigkeit über die Fensterscheibe hin
verteilt sein. Es ist jedoch auch möglich, die Zweigleiter in einem bestimmten Be
reich der Fensterscheibe, z. B. der beheizbaren Frontscheibe eines Kraftwagens im
Bereich vor dem Fahrersitz, dichter anzuordnen als in den restlichen Scheibenbe
reichen. Hierdurch wird die Heizleistung im Scheibenbereich mit der engeren
Anordnung der Zweigleiter zusätzlich größer.
Die Erfindung wird bevorzugt für beheizbare Heckscheiben bei Personenkraftwagen
angewendet, wenngleich sie auch für beheizbare Frontscheiben und Seitenscheiben
angewendet werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, die
aus der Zeichnung ersichtlich sind. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Fensterscheibe mit randseitig verkleinerter Heizleistung,
Fig. 2 eine trapezförmige Heckscheibe mit jeweils ungleichen Zweigleitern und
Fig. 3 eine quadratische Frontscheibe mit ungleich verteilten Zweigleitern.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Fensterscheibe 1, die an ihrer einen Seite mit einer
elektrisch leitenden Beschichtung 7, insbesondere mit Silber als elektrisch leitende
Schicht, bedeckt ist und die mit zwei Heizelektrodenanordnungen 5 vorzugsweise aus
einem silberhaltigen Material auf der leitenden Schicht 7 versehen ist. Die
kammartigen Elektrodenanordnungen 5 bestehen jeweils aus einem Stammleiter 9
am linken und rechten Seitenrand 3 der Scheibe 1 und aus einer Mehrzahl von
Zweigleitern 11, die von dem jeweiligen Stammleiter 9 abgezweigt sind und sich
auf der elektrisch leitenden Beschichtung 7 quer über die Scheibe 1 hin erstrecken.
Die Zweigleiter 11 der einen Elektrodenanordnung 5 verlaufen parallel im Abstand
von den Zweigleitern 11 der anderen Elektrodenanordnung 5 zwischen diesen und
enden jeweils im Abstand von dem Stammleiter 9 der jeweils anderen
Elektrodenanordnung 5. Die Elektrodenanordnung 5 ist über ihren Stammleiter 9 an
Masse gelegt und die rechte Elektrodenanordnung 5 ist über ihren Stammleiter 9
und einen nicht gezeigten Schalter mit der Batterie des die Scheibe 1 enthaltenden
Kraftwagens verbunden, was durch ein Pluszeichen angedeutet ist.
Zumindest eine Teilmenge der Zweigleiter 11, im dargestellten Fall sind es die
vier mittleren, sind in ihrem freien Endabschnitt 11 a mit einer kleineren Leit
fähigkeit ausgestattet als in ihrem von dem Stammleiter 9 abzweigenden rest
lichen Teilabschnitt 11 b. Die unterschiedliche Leitfähigkeit wird beispielsweise
dadurch erreicht, daß der Zweigleiter 11 durchgehend aus dem gleichen Material
gefertigt ist und am Übergang vom Teilabschnitt 11 b zum Endabschnitt 11 a eine
Querschnittsreduzierung vorgenommen wird. Die Querschnittsreduzierung kann
durch Veränderung der Breite des Zweigleiters 11 erfolgen, indem der Endabschnitt
11 a z. B. um das 2- bis 20fache schmäler ist als der Teilabschnitt 11 b. Alternativ
hierzu ist es möglich, die Breite des Zweigleiters 11 konstant zu lassen und ihn in
seiner Dicke zu variieren. Der Endabschnitt 11 a wäre dann beispielsweise wesent
lich dünner als der Teilabschnitt 11 b. Es ist auch möglich, die Abschnitte 11 a, 11 b
aus unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlicher Leitfähigkeit zu fertigen.
Die Zweigleiter 11 hätten dann konstante geometrische Abmessungen, aber trotz
dem die gewünschte Differenz im Wert der elektrischen Leitfähigkeit der Ab
schnitte 11 a und 11 b.
Durch diese Ausbildung der Zweigleiter 11 entsteht im Betrieb eine stärkere Heiz
leistung in demjenigen Scheibenbereich, in welchem die Teilabschnitte 11 b mit der
besseren Leitfähigkeit einander überlappen, wohingegen die Heizleistung zu den
Scheibenbereichen hin, in denen die Endabschnitte 11 a mit der schlechteren
Leitfähigkeit liegen, allmählich abnimmt.
Das Verhältnis der Länge des Endabschnitts 11 a zu der Länge des restlichen Teil
abschnittes 11 b sollte vorzugsweise im Bereich zwischen 1 : 8 bis 1 : 2 liegen. Über
dieses Längenverhältnis kann die Größe des mittleren Bereichs eingestellt werden,
in welchen die Heizenergie hauptsächlich eingebracht wird. So kann bei vorgegebe
nen zur Verfügung stehender Leistung die Verteilung dieser Leistung auf wichtige,
schnell freizuhaltende Flächen und weniger wichtige Flächen geeignet verteilt
werden.
In Fig. 1 ist eine Fensterscheibe 1 mit einem trapezförmigen Grundriß gezeigt,
wie sie beispielsweise als Heckscheibe eines PKW's in Frage kommt. Gleiche Bau
teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen. Die Fenster
scheibe 1 enthält wieder die elektrisch leitende Beschichtung 7 und die Elek
trodenanordnungen 5 mit jeweils einem Stammleiter 9 und einer Mehrzahl von
Zweigleitern 11. Die Zweigleiter 11 weisen den freien Endabschnitt 11 a mit
kleiner Leitfähigkeit und den restlichen Teilabschnitt 11 b mit hoher Leitfähigkeit
auf. Wie aus der Fig. 2 zu erkennen, ist das Längenverhältnis der Abschnitte 11 a,
11 b vom oberen Scheibenrand her zum unteren Rand hin gesehen so geändert, daß
die Länge der Endabschnitte 11 a an den Seitenrändern der Scheibe für alle Zweig
leiter 11 die gleiche ist und die Überlappungslänge der Teilabschnitte 11 b zum
unteren Scheibenrand hin zunimmt.
Ferner liegen die Zweigleiter 11 im unteren und oberen Bereich der Fensterscheibe
1 weiter auseinander als im mittleren Scheibenbereich. Diese Ausführungsform ist
ein Beispiel dafür, wie über die Wahl der Längen der Abschnitte 11 a, 11 b und die
Abstände der Zweigleiter voneinander eine auf die jeweilige Scheibenform zuge
schnittene Heizfläche gebildet wird, auf welcher die elektrisch leitende
Beschichtung 7 mit einer hohen Stromdichte beaufschlagt werden kann.
Ein weiteres Beispiel hierfür ist die Ausgestaltung einer Frontscheibe eines PKW,
wie sie als Beispiel in Fig. 3 dargestellt ist. Gleiche Bauteile sind wiederum mit
gleichen Bezugszeichen versehen wie in den Fig. 1 und 2. Die Frontscheibe 1
ist mit der elektrisch leitenden Beschichtung 7 versehen und weist Elektrodenan
ordnungen 5 auf, die jeweils aus einem Stammleiter 9 und von diesem abzweigen
den Zweigleitern 11 bestehen. Abweichend zu der in den Fig. 1 und 2 gezeigten
Ausführungsform sind hier die Stammleiter 9 der Elektrodenanordnungen 5 am
oberen und unteren Rand der Fensterscheibe 1 angeordnet. Die Zweigleiter 11
verlaufen also senkrecht und nicht waagrecht. Die Zweigleiter 11 weisen wieder
jeweils einen freien Endabschnitt 11 a hohen elektrischen Widerstandes und einen
vom Stammleiter 9 abzweigenden Teilabschnitt 11 b kleinen elektrischen Wider
standes auf. Die Anordnungsdichte der Zweigleiter 11 ist im Bereich vor dem
Fahrersitz höher als vor dem Beifahrersitz. Die zur Verfügung stehende Energie
wird also primär dazu eingesetzt, dem Fahrer eine einwandfreie Sicht nach außen
zu ermöglichen. Dazu kann es nützlich sein, die Endabschnitte 11 a im rechten
Drittel der Glasscheibe 1, also zur Beifahrerseite hin zunehmend länger werden zu
lassen. Auch diese Ausführungsform ist ein Beispiel dafür, wie flexibel der
bevorzugt zu enteisende Bereich der Glasscheibe 1 mit Hilfe der in zwei
Abschnitte 11 a, 11 b unterteilten Zweigleiter 11 gestaltet werden kann.
Claims (5)
1. Beheizbare Fensterscheibe insbesondere eines Kraftwagens, mit einer auf diese
aufgebrachten, elektrisch leitenden durchsichtigen Beschichtung und zwei
kammartig ausgebildeten Elektrodenanordnungen, die jeweils einen elektrischen
Stammleiter, der an eine Spannungsquelle angeschlossen ist, und mehrere von
dem Stammleiter abzweigende, frei endende elektrische Zweigleiter aufweisen,
wobei die Stammleiter im Abstand voneinander einander gegenüberliegen und
die Zweigleiter der Elektrodenanordnungen zwischen den Stammleitern auf der
elektrisch leitenden Beschichtung in Kontakt mit dieser aufliegen und im
Abstand voneinander abwechselnd zwischeneinandergreifen, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eine Teilmenge der Zweigleiter (11) in ihrem
freien Endabschnitt (11 a) eine kleinere Leitfähigkeit aufweisen als in ihrem
restlichen von dem Stammleiter abzweigenden Teilabschnitt (11 b).
2. Beheizbare Fensterscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Endabschnitte (11 a) geringerer Leitfähigkeit einen kleineren Querschnitt als die
vom Stammleiter abzweigenden Teilabschnitte (11 b) aufweisen.
3. Beheizbare Fensterscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zweigleiter (11) äquidistant in einem Abstand von 10 bis 40 mm angeordnet
sind.
4. Beheizbare Fensterscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zweigleiter (11) in einem vorbestimmten Bereich der Scheibe (1) dichter
aneinander angeordnet sind als in den restlichen Scheibenbereichen.
5. Beheizbare Fensterscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Verhältnis der Länge des in seiner Leitfähigkeit reduzierten
Endabschnitts (11 a) der Zweigleiter (11) zu der Länge des vom Stammleiter (5)
abzweigenden Teilabschnitts (11 b) 1 : 8 bis 1 : 2 beträgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883828526 DE3828526A1 (de) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | Beheizbare fensterscheibe insbesondere eines kraftwagens |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19883828526 DE3828526A1 (de) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | Beheizbare fensterscheibe insbesondere eines kraftwagens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3828526A1 true DE3828526A1 (de) | 1990-03-01 |
Family
ID=6361384
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19883828526 Withdrawn DE3828526A1 (de) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | Beheizbare fensterscheibe insbesondere eines kraftwagens |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3828526A1 (de) |
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