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Diese
Erfindung betrifft elektrisch heizbare Automobilverglasungsscheiben
und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, eine in Massenfertigung hergestellte
PKW-Windschutzscheibe
mit einer elektrisch heizbaren Beschichtungsschicht.
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Obwohl
die Erfindung hierin mit besonderem Bezug auf PKW-Windschutzscheiben
beschrieben wird, ist sie so zu verstehen, dass sie bei anderen
Automobilverglasungsscheiben, beispielsweise PKW-Heckfenster und
PKW-Seitenfenster, verwendet werden kann.
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US-A-4
323 726 offenbart eine Verglasungsscheibe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1.
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Eine
Beschlags- und/oder Vereisungsentfernungsfunktion kann einer Automobilverglasungsscheibe
verliehen werden, indem man dieselbe mit einer elektrisch heizbaren
Beschichtungsschicht (beispielsweise einer dotierten Zinnoxidbeschichtungsschicht
oder einer Beschichtungsschicht, die eine oder mehrere dünne Silberschichten
enthält) ausstattet
und elektrischen Strom mithilfe eines Paars von beabstandeten Strom-
bzw. Sammelschienen anlegt. Die Strom- bzw. Sammelschienen müssen für die Leitung
der elektrischen Strommenge, die für die Heizanwendung erforderlich
ist, geeignet sein. Diese ist typischerweise mehr als 8 Ampere und
liegt im Allgemeinen in der Größenordnung
zwischen etwa 10 und 20 Ampere. Frühere Strom- bzw. Sammelschienenanordnungen,
beispielsweise elektrisch leitfähiges
Silber enthaltende Emailleschichten oder verzinnte Kupfer-Strom-
bzw. Sammelschienen haben sich als weniger ideal erwiesen.
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Gemäß einem
ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine wie in Anspruch
1 definierte Automobilverglasungsscheibe bereit.
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Die
Erfindung kann so aufgefasst werden, dass sie aus der Erkenntnis
entstand, dass eine weniger leitfähige Kontaktschicht zwischen
dem stark leitfähigen
Substrat von der Strom- bzw. Sammelschiene und der elektrisch heizbaren
Beschichtungsschicht angeordnet werden kann, um eine vorteilhafte
Anordnung bereitzustellen. Der größte Teil des elektrischen Heizstroms
kann zwischen der Beschichtungsschicht und einem äußeren elektrischen Verbinder über ein
stark leitfähiges
Substrat von der Strom- bzw. Sammelschiene weitergegeben werden, sodass
die Kontaktschicht in der Wirkung davon eine elektrische Verbindung über ihre
Dicke zwischen der Beschichtungsschicht und dem stark leitfähigen Substrat
bereitstellt, jedoch ohne wesentliches Beitragen zu dem Durchgang
von elektrischem Strom über
die Länge
der Strom- bzw. Sammelschiene. Auf diese Weise kann trotz des wesentlich
höheren
elektrischen Widerstands der Kontaktschicht, verglichen mit dem
Widerstand des Substrats der Strom- bzw. Sammelschiene, die Kontaktschicht
angeordnet sein, um der Anordnung eine oder mehrere zusätzliche
Eigenschaften zu verleihen, ohne den Gesamtwiderstand der Strom-
bzw. Sammelschienenanordnung wesentlich zu erhöhen.
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Das
stark leitfähige
Substrat kann einen spezifischen elektrischen Widerstand aufweisen,
der weniger als 10 Microohm Zentimeter beträgt, insbesondere zwischen 1
Microohm Zentimeter und 2 Microohm Zentimeter liegt. Die Kontaktschicht
kann einen spezifischen elektrischen Widerstand aufweisen, der größer als
0,1 Ohm Zentimeter ist, insbesondere zwischen 1 Ohm Zentimeter und
20 Ohm Zentimeter liegt.
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Das
stark leitfähige
Substrat der Strom- bzw. Sammelschiene kann als ein Metallstreifen,
beispielsweise ein Streifen, der vollständig oder im Wesentlichen aus
Aluminium oder vorzugsweise Kupfer hergestellt wurde, bereitgestellt
werden. Dies kann die Montage der Strom- bzw. Sammelschiene erleichtern,
indem das Substrat einfach während
der Montage in Position angeordnet werden kann. Es kann auch die
Wiederaufbereitung der Verglasung erleichtern, indem das Glas angemessen
leicht aus der Verglasung an dem Ende der Lebenszeit der Verglasung,
beispiels weise durch Brechen der Verglasung und Abtrennen des Substrats
von dem Verglasungsmaterial oder durch einfaches Ziehen des Substrats
mit ausreichender Kraft, um dasselbe von der Verglasung zu entfernen,
entfernt wird.
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Das
Anordnen der Kontaktschicht dergestalt, dass sie nur eine geringe
Dicke aufweist, kann vorteilhaft verwendet werden, um zu vermeiden,
dass sie wesentlich zu dem gesamten elektrischen Widerstand der
Strom- bzw. Sammelschienenanordnung beiträgt. Dies kann besonders vorteilhaft
sein, wenn die Kontaktschicht einen hohen spezifischen Widerstand
aufweist. Die Dicke der Kontaktschicht kann weniger als 0,2 mm,
weniger als 0,1 mm, weniger als 0,05 mm, weniger als 0,04 mm, weniger
als 0,03 mm oder weniger als 0,02 mm sein. Ihre Dicke liegt vorzugsweise
zwischen etwa 0,01 mm und 0,04 mm.
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Die
Kontaktschicht kann so angeordnet werden, dass sie das Vorliegen
der Strom- bzw.
Sammelschiene im Wesentlichen maskiert. Dies kann die Anwendung ästhetisch
annehmbar machen und kann die Anwendung der Strom- bzw. Sammelschienenanordnungen
und/oder Strom- bzw. Sammelschienenmaterialien erlauben, welche
sonst unannehmbar sein würde.
Dies kann besonders relevant bei der Anwendung bei Automobilen sein,
bei denen der Stil und visuelles Aussehen des Kraftfahrzeugs kritische Faktoren
sind. Bei einer solchen Anordnung kann die Kontaktschicht im Wesentlichen
opak sein und kann im visuellen Aussehen im Wesentlichen schwarz sein.
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Alternativ
kann die Kontaktschicht so angeordnet sein, dass sie im Wesentlichen
transparent oder durchscheinend ist, damit ihr Vorliegen durch die
Kontaktschicht im Wesentlichen nicht sichtbar ist. In diesem Fall
kann die sichtbare Oberfläche
des Substrats im Aussehen im Wesentlichen schwarz sein; dies kann
das visuelle Einfügen
derselben in die Umgebung erleichtern. In diesem Fall kann das Substrat
im Wesentlichen aus Aluminium oder einem anderen Metall oder einer
Legierung mit einer Oberfläche,
die im Aussehen im Wesentlichen schwarz ist, hergestellt werden.
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Die
in Anspruch 6 definierte Anordnung kann vorteilhaft verwendet werden,
um die Notwendigkeit eines zweiten Maskierungsbands, das die Strom- bzw.
Sammelschie ne vor der Sicht von der anderen Seite der Verglasung
verbergen soll, zu vermeiden. Die Anordnung kann derart sein, dass,
wenn gegen das Hintere des Maskierungsbands gesehen wird, sich die
Kontaktoberfläche
in den Hintergrund derart einfügt,
dass die Strom- bzw. Sammelschiene im Wesentlichen maskiert ist
oder vor einer Ansicht verborgen ist. Das Maskierungsband kann ein
Band von schwarzem Maskierungsmaterial sein, beispielsweise ein
schwarzes Emaillematerial, in diesem Fall kann die Kontaktschicht
im Aussehen im Wesentlichen schwarz sein.
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Das
Anordnen, damit die Kontaktschicht als ein Haftmittel wirkt, kann
das Anordnen und/oder die Montage der Strom- bzw. Sammelschiene
bei der Verglasung erleichtern. Die Strom- bzw. Sammelschiene kann
in Form eines Metallstreifens, beispielsweise einer Metallrolle,
bereitgestellt werden, auf der die Kontaktschicht angebracht ist.
Wenn die Kontaktschicht ein Haftmittel darstellt, kann es durch eine
Trennschicht geschützt
sein, die so ausgelegt ist, dass sie vor dem Positionieren der Strom-
bzw. Sammelschiene bei der Verglasung entfernt wird.
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Die
Kontaktschicht kann ein elektrisch leitfähiges Haftmittel umfassen.
Sie kann eine Haftmittelschicht umfassen, die Körner von einem oder mehreren
der Nachstehenden enthält:
Silber, Nickel, versilbertes Nickel, Kupfer, Graphit, Russ. Sie
kann eine Haftfestigkeit von zwischen etwa 3 und 10 N/cm, vorzugsweise
zwischen etwa 5 und 7 N/cm, aufweisen.
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Der über die
Dicke der Kontaktschicht gemessene elektrische Widerstand kann weniger
als 0,05 Ohm, weniger als 0,03 oder weniger als 0,01 Ohm sein und
kann zwischen etwa 0,001 und 0,01 Ohm liegen.
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Die
in Anspruch 11 definierte Anordnung kann eine besonders vorteilhafte
Maskierungsanordnung bereitstellen, wie aus der beschriebenen Ausführungsform
verständlich
wird.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Verwendung
einer Anordnung, wie in Anspruch 12 definiert, bereit.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung wird nun nur beispielhaft mit Bezug auf
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1,
die eine Draufsicht einer Windschutzscheibe darstellt, und
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2,
die eine auseinander gerückte
Querschnittsansicht eines Teils des Randes einer PKW-Windschutzscheibe
darstellt (worin zur einfacheren Wiedergabe die Bestandteilsteile
nicht im Maßstab
dargestellt werden), beschrieben.
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Die
laminierte Windschutzscheibe 10 umfasst eine äußere Glasscheibe 11,
die auf eine innere Glasscheibe 12 mithilfe einer Schicht
aus Pvb 13 laminiert wurde. Eine durch Sputtern abgeschiedene elektrisch
heizbare Beschichtungsschicht 14 mit der allgemeinen Stapelanordnung:
entspiegelnde Schicht/wahlweise Sperrschicht/Infrarot-reflektierende
Schicht/wahlweise Sperrschicht/entspiegelnde Schicht/wahlweise Sperrschicht/Infrarot-reflektierende
Schicht/wahlweise Sperrschicht/entspiegelnde Schicht (wobei jede
von den Infrarot-reflektierenden Schichten im Wesentlichen aus Silber
besteht) wird an der Innenfläche 3 der
Innenglasschicht 12 angeordnet.
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Elektrischer
Strom wird zu der elektrisch heizbaren Beschichtungsschicht 14 mithilfe
von beabstandeten Strom bzw. Sammelschienen 16, 26 weitergegeben,
wobei Strom- bzw. Sammelschiene 26 einen Teil 27 aufweist,
der entlang eines Teils eines unbeschichteten peripheren Bands der
Verglasung verläuft,
sodass elektrische Verbinder 28, 29 für die Strom-
bzw. Sammelschiene zusammen angeordnet werden können, um den Anschluss zu erleichtern.
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Ein
Band aus opaker schwarzer Emaille 15 (in 1 nicht
gezeigt) wird um den gesamten Rand der Verglasung 10 an
der Innenfläche 2 der äußeren Glasscheibe 11 angeordnet.
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Strom-
bzw. Sammelschiene 16, die ein Kupfersubstrat 17 mit
etwa 0,1 mm Dicke umfasst, wird in elektrischem Kontakt mit der
Beschichtungsschicht 14 mithilfe einer Kontaktschicht 18 in
Form eines leitfähigen
schwarz gefärbten
Haftmittels 18 mit etwa 0,025 mm Dicke angeordnet.
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Die
schwarze Emaille 15 maskiert die Strom- bzw. Sammelschiene 16 von
der Sicht der äußeren Fläche 1 der
Verglasung. Wenn von der Innenseite 4 der Verglasung betrachtet,
ist die Strom- bzw. Sammelschiene 16 mithilfe des Aussehens
der Kontaktschicht 18, die sich visuell in den Hintergrund
der schwarzen Emaille 15 einfügt, gegen den gesehen wird,
im Wesentlichen maskiert. Dies kann den Bedarf, ein weiteres Band
von schwarzer Emaille auf Fläche 3 oder
auf Fläche 4 der
Windschutzscheibe anzuordnen, um die Strom- bzw. Sammelschiene 16 von
dem Inneren des Kraftfahrzeugs zu maskieren, vermeiden.
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Die
erfindungsgemäße Strom-
bzw. Sammelschienenanordnung kann auch mit laminierten Automobilverglasungen
mit elektrisch heizbarer Beschichtung in Position 2 und
mit monolithischen Automobilverglasungen verwendet werden.
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Das
stark leitfähige
Substrat kann mit einer Haftmittelschicht auf jeder seiner Hauptflächen ausgestattet
sein. Dies kann beispielsweise eine Montage erlauben, durch Anhaften
derselben an der Laminierungsschicht (beispielsweise aus Pvb) für die anschließende Montage
bei der Verglasung.
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Die
Verglasung kann mit mehr als zwei Strom- bzw. Sammelschienen, beispielsweise
zum Teilen der Verglasung in zwei oder mehrere Heizzonen und/oder
zum Trennen einer einzelnen Strom- bzw. Sammelschiene in zwei oder
mehrere Teile ausgestattet sein.