DE4327095A1 - Varying transparency of motor vehicle windows - Google Patents

Varying transparency of motor vehicle windows

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Wolfgang Fussnegger
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Daimler Benz AG
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Daimler Benz AG
Mercedes Benz AG
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    • B60J3/00—Antiglare equipment associated with windows or windscreens; Sun visors for vehicles
    • B60J3/06—Antiglare equipment associated with windows or windscreens; Sun visors for vehicles using polarising effect
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Abstract

Transparency of motor vehicle windows is varied by polarisation filter plates or films, which are superimposed, one above the other, and are divided into a number of segments, each having the same sequence. The degree of lightening or darkening is varied by moving the filters parallel to the row of segments.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Veränderung der Lichtdurchlässigkeit von Scheiben oder Folien gemäß des Oberbe­ griffes des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for changing the Light transmission of panes or foils according to the Oberbe handle of claim 1.

Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Bauart ist aus der DE-OS 28 54 181 bekannt. Bei der dort beschriebenen Blendschutzvor­ richtung ist die Kunststoffolie zwischen den beiden Verbundglä­ sern einer Windschutzscheibe derart ausgebildet, daß sie für das auftreffende Licht polarisierend wirkt. Zwischen dem Fahrer und der Windschutzscheibe ist in Scheibennähe zumindest eine weitere Scheibe angebracht, die ebenfalls polarisiert und in der Weise mit der Kunststoffolie zusammenwirkt, daß die Schwin­ gungsebenen von Folie und Scheibe mehr oder weniger gekreuzt sind. In der Zone, in der die Scheibe die Folie überlappt, wird eine Abdunklung der Windschutzscheibe erreicht. Die Scheibe ist abklappbar ausgeführt und kann entlang der horizontalen Er­ streckung der Scheibe verschoben werden. Dabei ist jedoch der Weg bzw. die Zeit zur Verschwenkung der Scheibe zwischen Abdun­ klungs- und Hellstellung so lang, daß bei einer Verschwenkung während des Fahrens die Konzentration des Fahrers auf den Ver­ kehr und somit die Fahrsicherheit beeinträchtigt wird. Eine einfache Verschiebung der verschwenkten Scheibe zur Wahl zwi­ schen Abdunklung und Aufhellung schafft hier in gewissem Maße Abhilfe, jedoch wird der Fahrer durch die alternierende Hell- Dunkel-Aufteilung der Windschutzscheibe in seiner sicheren Fahrweise irritiert. Wird die Scheibe bei normaler nichtblen­ dender Lichteinstrahlung zur besseren Sicht aus dem Blickfeld des Fahrers geschoben, wird das gesamte Panorama der Wind­ schutzscheibe derart eingeschränkt, daß eine richtige Bewertung der momentanen Verkehrssituation nicht mehr möglich ist.A device of the generic type is from DE-OS 28 54 181 known. With the glare protection described there direction is the plastic film between the two laminated glasses sern a windshield designed such that it for the incident light has a polarizing effect. Between the driver and the windshield is at least one near the window another disc attached, which is also polarized and in the way that interacts with the plastic film that the Schwin crossing planes of film and pane more or less crossed are. In the zone in which the pane overlaps the film the windshield is darkened. The disc is can be folded down and along the horizontal Er extension of the disc can be shifted. However, the is Path or time for pivoting the disc between Abdun clarification and lighting so long that when swiveled while driving the driver's concentration on the ver sweeping and thus driving safety is impaired. A simple displacement of the swiveled pane to choose between darkening and brightening to a certain extent Remedy, but the driver is  Dark division of the windshield in its safe Driving style irritated. If the disc does not turn during normal dender light for a better view from the field of view pushed the driver, the entire panorama becomes the wind protective screen so restricted that a correct assessment the current traffic situation is no longer possible.

Desweiteren ist aus der DE-OS 26 35 535 bekannt, zur Abdunklung der Windschutzscheibe als Blendschutzvorrichtung davor zwei lichtpolarisierende Scheiben unterschiedlicher Schwingungsebe­ nen übereinanderzuschieben. Dabei ist der Verstellweg jedoch zu groß, um schnell eine geeignete Abdunklung an der gewünschten Stelle des Blickfeldes des Fahrers zu erreichen.Furthermore, it is known from DE-OS 26 35 535 for darkening the windshield as an anti-glare device in front of two light-polarizing panes of different vibration levels push one over the other. However, the adjustment path is too great to quickly find a suitable darkening on the desired one To reach the driver's field of vision.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiterzubilden, daß der Verstellweg zur Veränderung der Lichtdurchlässigkeit der Scheibe bzw. Folie ohne die Folge einer Beeinträchtigung der Fahrsicherheit mini­ miert wird.The invention has for its object the generic Develop device in such a way that the adjustment path to Change in the light transmission of the pane or film without the consequence of impaired driving safety mini is lubricated.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch l angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst.The object is according to the invention in claim 1 specified characteristic features solved.

Dank der Erfindung entstehen aufgrund der voneinander verschie­ denen Schwingungsebenen der Filtersegmente schon bei einer ge­ ringen Verschiebung aus einer lichtdurchlässigen Stellung der übereinanderliegenden Filterscheiben bzw. -folien heraus in den überlappungsbereichen der Filtersegmente Abdunklungen. In glei­ cher Weise ist nur ein kurzer Verstellweg notwendig, um aus der abgedunkelten Stellung in eine aufgehellte zu gelangen. Dabei wird die abzudunkelnde bzw. die aufzuhellende Fläche um so grö­ ßer, je mehr sich die Segmente überlappen. Infolge der durch den kurzen Verstellweg ermöglichten schnellen Betätigung der Vorrichtung bleibt die Fahrsicherheit unbeeinträchtigt. Auch ist die vorgeschlagene Vorrichtung in einfacher Weise manuell betätigbar und damit unabhängig von elektrischen Energiequel­ len.Thanks to the invention arise due to the different from each other the vibration levels of the filter segments already at a ge wrestle displacement from a translucent position of the overlapping filter disks or films in the Darkening areas of overlap of the filter segments. In the same Only a short adjustment path is necessary to get out of the darkened position to reach a lightened. Here the area to be darkened or the area to be lightened becomes all the larger The more the segments overlap. As a result of the short adjustment path enabled quick actuation of the The device remains unaffected by driving safety. Also  the proposed device is simple manual can be operated and is therefore independent of electrical energy sources len.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteran­ sprüchen entnommen werden; im übrigen ist in der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.Appropriate embodiments of the invention can the Unteran sayings are taken; for the rest is in the following Drawing description of an embodiment of the invention explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 in einer Frontansicht einen Dachaufbau eines Pkw′s mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 1 in a front view of a roof structure of a passenger cars with the inventive device,

Fig. 2a in einer Draufsicht eine vergrößerte Darstellung der Vorrichtung aus Fig. 1, Fig. 2a in a plan view of an enlarged view of the device of Fig. 1,

Fig. 2b die Vorrichtung aus Fig. 2a in einer Schnittdarstellung entlang der Linie IIb-IIb, FIG. 2b shows the apparatus of Fig. 2a in a sectional view taken along the line IIb-IIb,

Fig. 3 eine verdeutlichende Darstellung der Lage segmentierter Filterscheiben der Vorrichtung von Fig. 2a zueinander bei maxi­ maler Transmission, Fig. 3 is an explanatory view showing the location of segmented filter disks of the apparatus of Fig. 2a to each other painter in maxi transmission,

Fig. 4 eine segmentierte Filterscheibe mit unterschiedlich aus­ gerichteten Schwingungsebenen. Fig. 4 is a segmented filter disc with differently oriented vibration levels.

In Fig. 1 ist ein Dachaufbau 1 eines PKW′s dargestellt, an des­ sen Windschutzscheibe 2 in einem oberen Bereich 3 eine Vorrich­ tung 4 zur Veränderung der Lichtdurchlässigkeit angeordnet ist, die sich hinter einem Innenspiegel 5 horizontal über die gesam­ te Scheibenbreite und vertikal bis zur oberen Rahmenkante 6 der Scheibe 2 erstreckt. In Fig. 1, a roof structure 1 of a car is shown, on the sen windshield 2 in an upper area 3 a device 4 for changing the light transmittance is arranged, which is behind an inside mirror 5 horizontally across the entire te window width and vertically to extends to the upper frame edge 6 of the pane 2 .

Wie aus Fig. 2a, b ersichtlich ist, besteht die Vorrichtung 4 aus zwei rechteckigen Scheiben 7, 8, die als Polarisationsfilter ausgebildet sind. Die Filterscheiben 7, 8 liegen übereinander und sind in einem an der Windschutzscheibe 2 befestigten Rahmen 9 eingefaßt. Die Filterscheibe 7 ist in dem Rahmen 9 fest ein­ gespannt, während die Filterscheibe 8 mittels eines Schiebers 10, der im unteren Bereich der Filterscheibe 8 etwa mittig der Längserstreckung der Windschutzscheibe 2 angebracht ist und über den unteren Rahmenrand 11 des Rahmens 9 hinaus senkrecht nach unten abragt, in hier nicht dargestellten Führungsnuten verschiebbar gehalten ist.As can be seen from Fig. 2a, b, the device 4 consists of two rectangular discs 7 , 8 , which are designed as polarization filters. The filter disks 7 , 8 lie one above the other and are enclosed in a frame 9 fastened to the windshield 2 . The filter disc 7 is firmly clamped in the frame 9 , while the filter disc 8 by means of a slide 10 which is attached in the lower region of the filter disc 8 approximately in the middle of the longitudinal extent of the windshield 2 and vertically downward over the lower frame edge 11 of the frame 9 protrudes, is held displaceably in guide grooves, not shown here.

Der Rahmen 9 kann sich auch lediglich aus vier einzelnen Ein­ fassungen zusammensetzen, die den Eckbereich der Filterscheiben 7,8 umfassen und sich über den maximalen Verschiebeweg der Fil­ terscheibe 8 erstrecken. Anstatt der Filterscheiben 7, 8 können Folien mit für eine unbehinderte Verschiebbarkeit genügend ho­ her Biegesteifigkeit die Vorrichtung 4 bilden.The frame 9 may be composed of four individual holders also only that comprise the corner region of the filter discs 7,8 and terscheibe over the maximum displacement of the Fil extend. 8 Instead of the filter disks 7 , 8 , the device 4 can form foils with sufficient rigidity for an unobstructed displaceability.

Die Filterscheiben 7, 8 weisen gleiche Länge auf und sind gemäß Fig. 3 in streifenförmige Segmente 12, 13 zweier voneinander verschiedener Schwingungsebenen mit alternierender Reihenfolge eingeteilt, wobei im Ausführungsbeispiel die Schwingungsebenen der Segmente 12 zu den Schwingungsebenen der Segmente 13 gemäß den die Polarisierungsrichtung anzeigenden Doppelpfeilen senk­ recht stehen.The filter disks 7 , 8 have the same length and, according to FIG. 3, are divided into strip-shaped segments 12 , 13 of two different vibration levels with alternating sequence, in the exemplary embodiment the vibration levels of the segments 12 to the vibration levels of the segments 13 according to the double arrows indicating the direction of polarization stand upright.

In der Stellung maximaler Transmission bzw. minimaler Absorp­ tion des Lichtes, d. h. in aufgehellter Stellung liegen die Fil­ terscheiben 7, 8 derart versetzt übereinander, daß die Filter­ scheibe 7 die Filterscheibe 8 in deren Verschiebungsrichtung (Pfeilrichtung) um ein Segment überragt. Die Segmente 12 bzw. 13 der Filterscheibe 7 und die Segmente 12 bzw. 13 der Filter­ scheibe 8 besitzen einheitlich gleiche Breite und überdecken sich im Überlappungsbereich der Filterscheiben vollständig, wobei die Schwingungsebenen der übereinanderliegenden Segmente parallel zueinander sind.In the position of maximum transmission or minimum absorption of the light, ie in the lightened position, the filter discs 7 , 8 are offset one above the other in such a way that the filter disc 7 projects beyond the filter disc 8 in the direction of its displacement (arrow direction) by one segment. The segments 12 and 13 of the filter disc 7 and the segments 12 and 13 of the filter disc 8 have the same width uniformly and overlap completely in the overlap area of the filter discs, the vibration planes of the superimposed segments being parallel to one another.

Wird die Filterscheibe 8 gegen die Filterscheibe 7 in Richtung (Pfeilrichtung) der Stellung, in der die Filterscheiben voll­ ständig überdeckt sind, verschoben, werden zuerst die Segmente 13 der Filterscheibe 7 von den Segmenten 12 der Filterscheibe 8 bzw. die Segmente 12 der Filterscheibe 7 von den Segmenten 13 der Filterscheibe 8 teilweise überlappt, wobei auf der Wind­ schutzscheibe 2 in diesem überlappungsbereich aufgrund der ge­ kreuzten übereinanderliegenden Schwingungsebenen der Segmente 12, 13 der Filterscheiben 7, 8 vollkommene Abdunklung auftritt.If the filter disk 8 is moved against the filter disk 7 in the direction (arrow direction) of the position in which the filter disks are completely covered, the segments 13 of the filter disk 7 are first separated from the segments 12 of the filter disk 8 or the segments 12 of the filter disk 7 partially overlapped by the segments 13 of the filter disk 8 , with complete darkening occurring on the windshield 2 in this overlap region due to the crossed vibration planes of the segments 12 , 13 of the filter disks 7 , 8 .

Bei Erreichen der Stellung vollständiger Überdeckung der Fil­ terscheiben 7, 8 wird die Windschutzscheibe 2 über die gesamte Erstreckung der Vorrichtung 4 gleichförmig dunkel. Da der Rah­ men 9 um ein Segment länger ist als die Filterscheiben 7, 8, entsteht in der Abdunklungsstellung auf der der Verschiebungs­ richtung abgewandten Seite im Rahmen 9 eine von keiner Filter­ scheibe abgedeckte, lichtdurchlässige Öffnung. Diese wird zur völligen Abdunklung von einer Blende 14 abgedeckt, die am Rah­ men 9 befestigt ist und die Breite eines Segmentes besitzt.When the position of complete coverage of the fil terscheiben 7, 8 , the windshield 2 is uniformly dark over the entire extent of the device 4 . Since the frame men 9 is one segment longer than the filter disks 7, 8 , in the darkening position on the side facing away from the displacement direction in the frame 9 there is no filter-covered, translucent opening. This is covered for complete darkening by an aperture 14 which is fixed to the frame 9 and has the width of a segment.

Um eine möglichst schnelle Abdunklung bzw. Aufhellung zu errei­ chen, sind die Filtersegmente 12, 13 mit in Verschiebungsrich­ tung nur geringer Breite im Vergleich zur Länge der Segmente ausgebildet, wodurch der Verschiebeweg zwischen der auf- und der abgeblendeten Stellung wesentlich verkürzt wird.In order to achieve the fastest possible darkening or brightening, the filter segments 12 , 13 are designed with a narrow width in the direction of displacement in comparison to the length of the segments, as a result of which the displacement path between the faded-in and faded-out positions is considerably shortened.

Im übrigen kann die Filterscheibe oder -folie 7 durch einzelne der Segmentform entsprechende lückenlos aneinanderschließende Stückchen von Polarisationsfolien unterschiedlicher Schwin­ gungsebenen zusammengesetzt und von einer durchsichtigen Trägerfolie oder Trägerscheibe getragen sein. Die Stückchen können dabei einfach auf der Windschutzscheibe aufgeklebt sein. Desweitern ist es denkbar, die Windschutzscheibe 2 selbst als Filterscheibe 7 auszubilden.Moreover, the filter disk or film 7 can be assembled by individual pieces of polarizing films corresponding to the shape of the segment which correspond to one another without gaps and can be carried by a transparent carrier film or carrier disk. The pieces can simply be glued to the windshield. Furthermore, it is conceivable to design the windshield 2 itself as a filter disk 7 .

Gemäß Fig. 4 sind die Filterscheiben 7, 8 (hier nur eine Filter­ scheibe stellvertretend dargestellt) in Segmente 14 eingeteilt, deren Schwingungsebenen in ihrem Polarisierungswinkel in Seg­ mentfolge um jeweils 30° stetig zu- bzw. abnehmen, wobei die Polarisierungsrichtungen mit Pfeilen bezeichnet sind. Der Ver­ schiebeweg der verschiebbaren Filterscheibe 8 entspricht dabei dem Abstand zwischen zwei Segmenten, deren Schwingungsebenen um 90° differieren. Dadurch wird ein kontinuierliches Abdunkeln bzw. Aufhellen ermöglicht.According to FIG. 4, the filter discs 7, 8 (only one filter disk representatively illustrated) divided into segments 14, whose planes of vibration management follow in their polarization angles in Seg by 30 ° continuously increases or decrease, the polarization directions are indicated by arrows . The displacement path of the displaceable filter disk 8 corresponds to the distance between two segments whose vibration levels differ by 90 °. This enables continuous darkening or brightening.

Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung wird der Bauraum herkömmli­ cher abklappbarer Sonnenschutzblenden eingespart, wobei deren Verschwenkbereich nun anderweitig ausgenutzt werden kann. Die Vorrichtung ist ebenfalls für Seitenfenster und Glasdächer praktikabel und auch in einfacher Weise über einen Stellmotor automatisierbar.With the proposed device, the installation space is conventional cher foldable sun visors saved, their Swivel area can now be used for other purposes. The Device is also for side windows and glass roofs practical and also in a simple way via a servomotor automatable.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Veränderung der Lichtdurchlässigkeit von Scheiben oder Folien, insbesondere von Fensterscheiben bei Kraftfahrzeugen, mit zwei als Polarisationsfilter ausgebildeten Scheiben oder Folien, deren Schwingungsebenen voneinander ver­ schieden sind und die in einer Abdunklungsstellung übereinan­ derangeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß beide Filterscheiben bzw. -folien (7, 8) in allen Benut­ zungszuständen übereinanderliegen und mit gleicher Segmentfolge in eine Vielzahl von aneinandergereihten Segmenten (12, 13) un­ terschiedlicher Schwingungsebenen eingeteilt sind, wobei die Filterscheiben bzw. -folien (7, 8) zum Abdunkeln bzw. Aufhellen der lichtdurchlässigen Scheiben oder Folien (2) in ihrer Lage relativ zueinander parallel zur Segmentreihe verschiebbar sind.1. Device for changing the light transmittance of panes or foils, in particular of window panes in motor vehicles, with two panes or foils designed as polarization filters, the vibration levels of which are different from one another and which are arranged one above the other in a darkening position, characterized in that both filter panes or - Films ( 7, 8 ) lie one above the other in all use conditions and are divided into the same segment sequence into a large number of segments ( 12 , 13 ) lined up with different vibration levels, the filter discs or films ( 7, 8 ) being used to darken or lighten them the translucent panes or foils ( 2 ) are displaceable in their position relative to one another parallel to the row of segments. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die übereinanderliegenden Segmente (12, 13) in einer ersten Stellung parallele Schwingungsebenen und in einer um eine Seg­ mentbreite verschobenen zweiten Stellung zumindest annähernd unter 90° gekreuzte Schwingungsebenen aufweisen.2. Device according to claim 1, characterized in that the superimposed segments ( 12 , 13 ) in a first position have parallel vibration levels and in a second position shifted by a segment width at least approximately 90 ° crossed vibration levels. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils übernächst liegenden Segmente (12), (13) paral­ lele Schwingungsebenen besitzen. 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the segments lying next to each other ( 12 ), ( 13 ) have paral lele vibration levels. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Segmente (12), (13) in Verstellrichtung der Filterscheiben bzw. -folien (7, 8) derart bemessen ist, daß sie nur einen kleinen Bruchteil der Länge der Segmente (12), (13) darstellt.4. The device according to claim 1, characterized in that the width of the segments ( 12 ), ( 13 ) in the adjustment direction of the filter disks or films ( 7, 8 ) is dimensioned such that they only a small fraction of the length of the segments ( 12 ), ( 13 ). 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheiben bzw. -folien (7, 8) zur Veränderung der Lichtdurchlässigkeit von Windschutzscheiben (2) bei Pkw′s im Bereich (3) herkömmlicher lichtundurchlässiger Sonnenblenden angeordnet sind und sich horizontal über die Scheibe (2) oder Folie erstrecken.5. The device according to claim 1, characterized in that the filter disks or films ( 7, 8 ) for changing the light transmission of windshields ( 2 ) in cars in the area ( 3 ) of conventional opaque sun visors are arranged and horizontally over the Extend disc ( 2 ) or foil. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Filterscheiben bzw. -folien (7) durch einzelne der Segmentform entsprechende lückenlos aneinander­ schließende Stückchen von Polarisationsfolien unterschiedlicher Schwingungsebenen zusammengesetzt sind, die von einer durch­ sichtigen Trägerfolie oder Trägerscheibe, vorzugsweise der Windschutzscheibe (2) selber getragen sind.6. The device according to claim 1, characterized in that at least one of the filter disks or films ( 7 ) are assembled by individual pieces of polarizing films of different oscillation planes corresponding to the segment shape and which are composed of a transparent carrier film or carrier disk, preferably the windshield ( 2 ) worn by yourself. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheiben bzw. -folien (7, 8) in einem Rahmen (9) aufgenommen sind, der an der Scheibe (2) oder Folie angebracht ist, wobei im Rahmen (9) eine der Filterscheiben bzw. -folien (7) fixiert ist und die andere Filterscheibe bzw. -folie (8) verschiebbar gehalten ist. 7. The device according to claim 1, characterized in that the filter disks or films ( 7, 8 ) are received in a frame ( 9 ) which is attached to the disc ( 2 ) or film, wherein in the frame ( 9 ) the filter discs or foils ( 7 ) is fixed and the other filter disc or foil ( 8 ) is held displaceably. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polarisierungswinkel der Schwingungsebenen in der Seg­ mentfolge um jeweils einen bestimmten mit einer kleinen Zahl gebildeten Bruchteil von 90° stetig zunimmt bzw. abnimmt und daß der Verschiebeweg dem Abstand zwischen zwei Segmenten ent­ spricht, deren Schwingungsebenen um 90° differieren.8. The device according to claim 1, characterized, that the polarization angle of the vibration planes in the seg order by a specific number with a small number formed fraction of 90 ° increases or decreases and that the displacement distance corresponds to the distance between two segments speaks, whose vibration levels differ by 90 °.
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