DE68921821T2

DE68921821T2 - Stromschienenanordnung für eine elektrisch geheizte Anzeigeeinheit.

Info

Publication number: DE68921821T2
Application number: DE1989621821
Authority: DE
Inventors: Joe Brooks Byars
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1988-08-15
Filing date: 1989-07-13
Publication date: 1995-07-13
Anticipated expiration: 2009-07-14
Also published as: EP0359369A1; EP0359369B1; DE68921821D1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch beheizte Sichteinheit, zum Beispiel eine elektrisch beheizte Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges. Eine solche Sichteinheit kann durch Anwendung elektrischen Stromes auf eine elektrisch leitende Schicht auf oder in der Windschutzscheib von Beschlag befreit oder enteist werden. Präziser ausgedrückt, richtet sich die Erfindung auf eine elektrisch beheizte Sichteinheit mit einerr neuen und vorteilhaften Anordnung elektrisch leitende Leitungen zu einer oberen Sammelschiene, die mit der Oberkante einer solchen elektrisch leitenden Schicht in Außenleiterkontakt steht.
Für heizende Sichteinheiten sind Systeme bekannt, wie beispielsweise Bauglas, Kraftfahrzeugfenster und dergleichen zum Beispiel sind Kraftfahrzeuge typischerweise mit Systemen zum Entfernen von Beschlägen und zur Enteisung ausgerüstet. Diese Systeme hängen im allgemeinen von Hitze ab, die im Verbrennungsmotor erzeugt wird und zum Kühlsystem des Motors übertragen wird und dann als warme Luft über das Innere der Windschutzscheibe geblasen wird, um das Entfernen des Beschlags und die Enteisung auszuführen. In einem solchen Fall wird natürlich schnell offensichtlich, daß es eine zeit zwischen dem Starten eines Motors und der Zeit gibt, zu der genügend Hitze in seinem Kühlsystem erzeugt wird, um die Beschlagentfernung und die Enteisung der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges zu bewerkstelligen. Abhängig von den genauen Temperaturbedingungen und dem Zeitraum über welchen das Fahrzeug stillstand, ohne daß sein Motor lief, kann der Zeitraum bevor ausreichende Wärme zur Verfügung steht, um diese Funktion auszuführen, zehn Minuten oder länger betragen.
Im Hinblick auf die Tatsache, daß es ziemlich lange dauern kann , bevor eine Heizung des Kraftfahrzeuges und sein Enteisungssystem eine Windschutzscheibe freimachen können, haben Automobilkonstrukteure Systeme konstruiert, die Wärme aus elektrischer Energie erzeugen, um eine relativ schnelle Entfrostung und Enteisung durchzuführen. Ein solches elektrisch beheiztes Entfrostungs- und Enteisungssystem wäre im allgemeinen von dem normalen Heizungs- und Entfrostungssystem in einem Kraftfahrzeug unabhängig. Dieselbe Technologie kann für andere Sichteinheiten, wie etwa Bauverglasung ebenfalls eingesetzt werden.
Viele verschiedene Systeme wurden zur Durchführung dieser schnellen Heizfunktion vorgeschlagen, einschließlich die Anbringung eines elektrisch leitenden durchsichtigen Überzuges auf der Windschutzscheibe und der Einbettung von dünnen Drähten in einer laminierten Zwischenschicht der Windschutzscheibe. Solche Systeme sind wegen der relativ hohen Herstellkosten unvorteilhaft. Ein System dieses Typs wird im U.S. Patent Nr. 957 728 beschrieben, das am 10.05.1910 für ein "Fenster" erteilt wurde. Dieses Patent zeigt ein Fenster für Fahrzeuge, das eine Glasscheibe, in das Glas eingebettete leitende Drähte und eine Vorrichtung zum automatischen Einschalten der Drähte nach dem Schließen des Fensters und zum Öffnen des Schaltkreises nach dem Öffnen des Fensters enthält. Im U.S. Patent Nr. 3 313 920, das am 11.04.1967 für eine "Heiztafel" erteilt wurde, wird eine Heiztafel gezeigt, die mindestens eine elektrisch isolierte Glasschicht mit einem elektrisch leitenden durchsichtigen Film, der darauf ausgeformt ist, enthält. Ein einzelnes Elektrodenpaar erstreckt sich parallel zueinander in Kontakt mit dem leitenden durchsichtigen Film. Der Film hat eine Vielzahl von Rillen, die sich zwischen den Elektroden erstrecken, um eine Vielzahl von isolierten Streifen des leitenden Films zu begrenzen, die sich von einer Elektrode zur anderen erstrecken und mit den Elektroden in elektrischem Kontakt stehen. Im U.S. Patent Nr. 3 947 618, das am 30.03.1976 erteilt wurde, enthält eine elektrisch beheizte durchsichtige Tafel eine Windschutzscheibenkonstruktion mit laminiertem Sicherheitsglas. Diese Konstruktion hat eine klare polymere Zwischenschicht mit einem Muster aus gekräuselten Heizdrähten, die dreidimensional, nicht-parallel und zufällig ausgerichtet sind, um die von den Drähten kommende Blendung zu reduzieren, wenn das Fenster in einem Kraftfahrzeug oder in einer anderen Fahrzeugart verwendet wird. Im U.S. Patent Nr. 4 361 751, das am 30.11.1982 für ein "Elektrisch leitendes Fenster mit verbesserter Sammelschiene" erteilt wurde, wird ein elektrisch leitendes laminiertes Fenster beschrieben, das einen elektrisch leitenden Überzug hat, der auf eine innere Substratfläche aufgebracht ist mit einem Paar Sammelschienen, die eine Quelle elektrischen Potentials damit verbinden. Die Sammelschienen enthalten eine elektrisch leitende Schicht, die den Oberflächenanordnungen des elektrisch leitenden Überzuges entspricht und zwischen diese gelegt wurde. Ein flexibles, metallisches stromführendes Element wird geschaffen, welches vorzugsweise ein Gitter aus dünner Kupferfolie sein sollte, welches im wesentlichen in seiner eigenen Ebene biegbar sein sollte. Die elektrisch leitende Schicht ist vorzugsweise eine metallische Schicht, die im wesentlichen frei von nichtmetallischen Bestandteilen ist und aus einer Mischung von fein verteilten elektrisch leitenden Partikeln und fein verteilten metallegierten Partikeln besteht, die einen bestimmte festgelegte Fusionstemperatur haben.
Jede der vorgenannten patentierten Vorrichtungen hat einen oder mehrere Nachteile, die sie für eine Verwendung ungeeignet oder weniger wünschenswert machen, insbesondere für einen Einsatz in Kraftfahrzeugfenstern, insbesondere in Windschutzscheiben. Präzise gesagt, diejenigen, die nach lichtundurchlässigen Bestandteilen, wie zum Beispiel Drähte, verlangen, die in den Sichtbereich des Glases einzubetten sind, hätten eine unakzeptierbar hohe Sichtbeeinträchtigung.
Eine bevorzugte Technologie, die nun handelsüblich verwendet wird, benutzt eine elektrisch leitende Schicht oder einen Überzug, der fast den ganzen Bereich der Windschutzscheibe oder eines anderen Fensters bedeckt, wobei diese Schicht im wesentlichen für im Bereich der sichtbaren Wellenlängen liegenden Strahlung durchsichtig ist. Ein Beispiel für eine solche Technologie ist das, welches im dem am 24.09.1985 an Ramus erteilte U.S. Patent Nr. 4 543 466 beschrieben wird, welches den Titel "Sammelschienenanordnung zum gleichmäßigen Heizen einer trapezförmigen elektrisch beheizten Windschutzscheibe" trägt, welches daß dem Autor der vorliegenden Erfindung erteilt wurde. Darin wird eine elektrisch beheizte Windschutzscheibe beschrieben, die eine elektrisch leitende Schicht beinhaltet, die eine sich horizontal erstreckende obere Sammelschiene und eine sich horizontal erstreckende untere Sammelschiene beinhaltet. Um Kosten zu verringern, und um unnötige Schwierigkeiten bei der Herstellung zu vermeiden, werden die elektrisch leitenden Drähte vom Elektrosystem des Fahrzeuges zu den beiden Sammelschienen an unteren Ende der Windschutzscheibe zusammengebündelt. Dort wird ein erster der Drähte mit der unteren Sammelschiene verbunden und der zweite Draht wird, um den Schaltkreis zu vervollständigen mit einem elektrisch isolierten leitenden Pfad verbunden, der sich in der Windschutzscheibe zur oberen Sammelschiene erstreckt. Präziser ausgedrückt, erstreckt sich ein solcher leitender Pfad horizontal unter der unteren Sammelschiene zu einer Seite der Windschutzscheibe und von dort vertikl zur oberen Sammelschiene. Obwohl sie im allgemeinen ganz ausgezeichnete Ergebnisse bringt, erfordert die elektrisch beheizte Windschutzscheibe von Ramus einen verhältnismäßig breiten leitenden Pfad zur oberen Sammelschiene. Bei solchen Breiten könnte es, da der leitende Pfad lichtundurchlässig ist, bei bestimmten Kraftfahrzeugen Schwierigkeiten bei der Einhaltung der Produktanforderungen und/oder amtlicher Vorschriften hinsichtlich eines minimalen zulässigen Windschutzscheibenbereiches für das Sehen mit beiden Augen geben.
Das U.S. Patent 3 892 947 befaßt sich mit einer rechteckigen beheizten Fensterscheibe. Das Heizen wird durch Leiten elektrischen Stromes durch eine leitende Schicht erreicht, die als Überzug auf die Scheibe aufgebracht wird. Zwei Sammelschienen stehen mit dem Überzug in elektrischem Kontakt. Eine Sammelschiene liegt entlang einer Kante der leitenden Schicht. Die andere Sammelschiene erstreckt sich im wesentlichen um den gesamten Überzug, ist jedoch mit Zwischenraum angeordnet, bevor sie mit der anderen Kante der leitenden Schicht in Berührung kommt. Jede der beiden Sammelschienen ist deshalb im Gegensatz zu der nachfolgend zu beschreibenden Erfindung, in welcher eine Sammelschiene mit zwei leitenden Leitungspfaden ausgestattet ist, mit nur einem leitenden Pfad versehen. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Schwierigkeiten zu bewältigen, die sowohl der beheizten Windschutzscheibe des von Ramus gelehrten Typs, deren Beschreibung hierin als Bezug eingearbeitet ist, als auch der beheizten Scheibe innewohnen, die im U.S. Patent Nr. 3 892 947 beschrieben ist.
Es ist ferner ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Ausfallmöglichkeit einer elektrisch beheizten Sichteinheit zu verringern, die durch Unterbrechung im leitenden Pfad, die sich von einem Riß oder einem Spalt, der sich in der Oberfläche des darunterliegenden Substrats entwickeln kann, ergibt. Diese und andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden im Lichte der folgenden Offenbarung besser verstanden werden.
Nach der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine elektrisch beheizte Sichteinheit:
(a) ein durchsichtiges Substrat;
(b) eine elektrisch leitende Schicht auf einer Oberfläche des Substrates;
(c) eine obere, sich im allgemeinen horizontal erstreckende Sammelschiene, die mit einer Oberkante der leitenden Schicht in durchgehenden Außenleiterkontakt steht;
(d) eine sich im allgemeinen horizontal erstreckende untere Sammelschiene, die in im wesentlichen durchgehenden Außerleiterkontakt mit einer Unterkante der leitenden Schicht steht, wobei die leitende Schicht die obere Sammelschiene und die untere Sammelschiene elektrisch miteinander verbindet;
(e) eine elektrisch leitende Leitung zu der genannten unteren Sammelschiene, die in im wesentlichen durchgehenden Außenleiterkontakt mit einer Unterkante der leitenden Schicht steht, wobei die leitende Schicht die obere Sammelschiene und die untere Sammelschiene elektrisch miteinander verbindet;
(f) eine elektrisch leitende Leitung zu der genannten unteren Sammelschiene, wobei die genannte Leitung in das genannte Substrat integriert ist und elektrisch von der genannten Schicht isoliert ist, außer durch die genannte untere Sammelschiene; und
(g) eine elektrisch leitende Leitung zu der oberen Sammelschiene, diese Leitung ist in das Substrat integriert, elektrisch von der leitenden Schicht außer durch die obere Sammelschiene isoliert; dadurch gekennzeichnet, daß die genannte elektrisch leitende Leitung zur oberen Sammelschiene sich mindestens entlang zweier getrennter Pfade erstreckt, einem ersten Pfad, der sich, mit seitlichen Abstand nach außen von einer ersten Seitenkante der leitenden Schicht zu einem ersten Ende der oberen Sammelschiene nach oben erstreckt, und einem zweiten Pfad, der sich, mit seitlichem Abstand nach außen von der gegenüberliegenden Seitenkante der leitenden Schicht zum gegenüberliegenden Ende der oberen Sammelschiene erstreckt.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine elektrisch beheizte Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges eine elektrisch beheizte Sichteinheit wie vorstehend dargelegt.
Die Erfindung wird nunmehr anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher beschrieben; worin eine die Erfindung verkörpernde Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges veranschaulicht ist.
Bei dem Bezug zur vorliegenden Erfindung als eine elektrisch beheizte Sichteinheit sollte begreiflich sein, daß damit gemeint ist, daß die Sichteinheit durch Anwendung elektrischer Energie auf einen Schaltkreis, der elektrisch leitende Elemente der Sichteinheit enthält. Also ist die Sichteinheit so angepaßt, daß sie verwendet oder zur Verwendung mit einer ständigen oder unterbrechbaren Verbindung zu einer Quelle elektrischer Energie installiert wird, um das Heizen der Sichteinheit zu veranlassen, wie beispielsweise zum Zwecke der Beschlagentfernung oder der Enteisung der Sichteinheit. zum Zwecke der Veranschaulichung von Details der bevorzugten Anwendungsformen, erfolgt die folgende Beschreibung in Form einer besonders bevorzugten Anwendung einer Sichteinheit nach der Erfindung, präziser gesagt einer elektrisch beheizten Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges. Es sei jedoch angemerkt, daß zahlreiche alternative Anwendungen der Erfindung möglich sind, einschließlich Seiten- und Heckfenster eines Kraftfahrzeuges, Bauglas, Linsen und dergleichen.
Nun bezugnehmend auf die Zeichnung, in welcher eine elektrisch beheizte Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges 20 ein durchsichtiges Substrat beinhaltet. So wie der Begriff "durchsichtig" hier verwendet wird, bedeutet er, das ein Substrat zumindest für sichtbares Licht durchsichtig ist, d.h. für Strahlung im Bereich sichtbarer Wellenlängen. Zahlreiche geeignete durchsichtige Substratmaterial ien und Konstruktionen sind dem Fachmann im Hinblick auf die vorliegende Beschreibung bekannt. Die Auswahl des speziellen Substratmaterials und der -konstruktion hängen zu einem großen Teil von der besonderen Anwendung, für die die Sichteinheit eingesetzt wird, ab. Für Anwendungen in Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen, wird gegenwärtig die Verwendung einer laminierten Konstruktion bevorzugt, bei welcher zwei Schichten Gllas durch eine zwischenschicht aus Polyvinylbutryl oder dergleichen auf eine Weise zusammengefügt werden, die dem Fachmann wohlbekannt ist. Die Windschutzscheibe 20 soll ferner eine durchgehende, elektrisch leitende Schicht 24 auf einer Oberfläche des Substrats enthalten, wobei diese Schicht im wesentlichen für sichtbares Licht durchsichtig ist. Der Begriff "elektrisch leitende Schicht" wird hier in der Bedeutung von Film, einem anderen Überzug oder dergleichen verwendet, die auf die Substratoberfläche auf eine beliebige geeignete Weise aufgebracht werden. Dem Fachmann sind zahlreiche Verfahren zur Ausformung der Schicht bekannt und sind im Hinblick auf die vorliegende Beschreibung klar. Die elektrisch leitende Schicht kann zum Beispiel durch ein Magnetron-Zerstäubungsverfahren aufgetragen werden. Magnetron-zerstäubung von Glasoberflächen ist in Patenten wohlbekannt. In Übereinstimmung mit den Lehren der bevorzugten Anwendungsform dieser Erfindung sind die Materialien, die als Zielmaterialien in der Magnetron-Zerstäubungsvorrichtung verwendet werden als erstes Zink und Silber, dann Zink alleine, gefolgt von Chrom. Die sich daraus ergebende Schicht auf der Windschutzscheibe ist eine Mehrfachschichtüberzug, der aus Zinkoxid und einer Mischung aus Silber und Zinkoxid besteht, die einen Überzug bilden, der elektrisch leitend ist.
Es sollte begreiflich sein, daß die Beschreibung der elektrisch leitenden Elemente der Erfindung, die auf einer Oberfläche des durchsichtigen Substrates liegen, eine Konstruktion in welcher das durchsichtige Substrat ein Mehrschichtsubstrat ist, nicht ausschließt, wobei die vielfältigen elektrisch leitenden Elemente auf denselben oder auf verschiedenen inneren Substratoberflächen liegen liegen, d.h. auf nicht gewittergefährdeten Oberflächen der Substratschichten. Wie oben bereits bemerkt wurde, sollte für Sichteinheiten nach der vorliegenden Erfindung, die zur Verwendung in einer elektrisch beheizten Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges bestimmt sind, vorzugsweise eine laminierte Konstruktion von zwei Glasschichten mit einer Zwischenschicht aus Polyvinylbutryl als transparentes Substrat verwendet werden. In Übereinstimmung mit solchen Anwendungsformen der Erfindung werden der elektrisch leitende Überzug, die Sammelschienen und die elektrisch leitenden Leitungen in der Windschutzscheibe zu den Sammelschienen (die Sammelschienen und die Leitungen werden weiter unten beschrieben) auf eine Oberfläche einer der beiden Glasschichten aufgetragen, die eine innere Oberfläche in der laminierten Windschutzscheibe wird. Vorzugsweise liegen der leitende Überzug, die Sammelschienen und Leitungen auf der inneren Oberfläche, der der Außenseite des Kraftfahrzeuges am nächsten liegt. Auf diese Weise werden die leitende Schicht, die Sammelschienen und die elektrisch leitenden Leitungen vor Abrieb und dergleichen geschützt, sind zugleich aber in der Lage, Eis und Schnee auf der Windschutzscheibe schnell zu schmelzen. Solche elektrisch leitenden Bestandteile können jedoch auch auf eine einzelne Glasschicht aufgebracht werden, und dies kann insbesondere für Sichteinheiten, die für andere Anwendungen als in Windschutzscheiben für Kraftfahrzeuge bestimmt sind, besonders geeignet sein.
Die elektrisch beheizte Windschutzscheibe 20 enthält ferner eine sich im allgemeinen horizontal erstreckende untere Sammelschiene 26, die im wesentlichen in durchgehendem Außenleiterkontakt mit der Unterkante der leitenden Schicht 24 steht. Mit durchgehendem Außenleiterkontakt ist gemeint, daß die untere Sammelschiene in elektrischem Kontakt mit der Unterkante der leitenden Schicht 24 steht, und zwar im wesentlichen ohne Unterbrechung oder Öffnen des Kontaktes zumindest entlang des größten Teils der seitlichen Ausdehnung dieser Unterkante. Gleichermaßen steht die sich im allgemeinen horizontal erstreckende obere Sammelschiene 28 im wesentlichen in durchgehendem Außerleiterkontakt mit der Oberkante der leitenden Schicht 24. Also verbindet die Schicht 24 die obere Sammelschiene elektrisch mit der unteren Sammelschiene. Zahlreiche geeignete Materialien und Konstruktionen für Sammelschienen sind dem Fachmann bekannt und sind in Anbetracht der vorliegenden Offenbarung klar. Für Anwendungsformen der Erfindung in Kraftfahrzeugwindschutzscheiben bestehen die Sammelschienen typischerweise aus einem Silberkeramikmaterial, wie es in Patenten bekannt ist. Die aus diesem Material geformten Sammelschienen werden, und zwar typischerweise durch ein Schablonendruckverfahren unter Verwendung eines flüssigen Druckmaterials, üblicherweise auf dieselbe innere Oberfläche des durchsichtigen Substrates aufgetragen, auf die die leitende Schicht 24 bereits aufgetragen wurde oder noch auf zutragen ist. Das flüssige Material wird in einem geeigneten Trockner getrocknet, so daß die fertigen Sammelschienen an der Oberfläche des Substrates haften. Es sei angemerkt, daß wenn auch die elektrisch leitende Schicht 24 zum Zwecke der Veranschaulichung in der Zeichnung dargestellt ist, als ob sie sichtbar wäre, die Schicht bei Anwendungen in Fahrzeugfenstern für sichtbares Licht jedoch im wesentlichen durchsichtig ist. Die obere und untere Sammelschiene und die dorthin führenden elektrisch leitenden Leitungen wäre jedoch sichtbar, wenn gegenwärtig bevorzugte Materialien und Produktionsverfahren angewandt werden.
Die Reihenfolge der Anwendung der Sammelschienen und der leitenden Schicht ist für die Erfindung nicht ausschlaggebend. Es wird im allgemeinen ein wenig bevorzugt, daß die Sammelschienen zuerst auf die Substratoberfläche angebracht werden und daß danach die leitende Schicht aufgetragen wird, um die Sammelschienen teilweise zu überlappen. Alternativkonstruktionen im Rahmen dieser Erfindung schließen jedoch auch solche ein, in denen die leitende Schicht zuerst auf das Substrat aufgetragen wird, gefolgt von den Sammelschienen. Wie oben bereits bemerkt wurde, sind dem Fachmann alternative Materialien und Verfahren zur Anbringung der leitenden Schicht und der Sammelschienen bekannt, die für elektrisch beheizte Windschutzscheiben geeignet sind und zumindest für bestimmte andere elektrisch beheizte Sichteinheiten im Rahmen dieser Erfindung.
Wenn es wünschenswert ist, die Sichteinheit elektrisch zu heizen, wird der oberen und unteren Sammelschiene elektrische Energie zugeführt. Zu diesem Zweck enthält die in der Zeichnung gezeigte Windschutzscheibenanwendungsform eine untere leitende Leitung 30, die in das Substrat integriert ist. Es ist ersichtlich, daß die Leitung 30 von der leitenden Schicht außer durch ihren elektrischen Kontakt mit der unteren Sammelschiene elektrisch isoliert ist (oder auf andere Weise elektrisch isoliert sein muß). Gemäß der gezeigten, bevorzugten Anwendungsform, erstreckt sich die untere leitende Leitung 30 auf dem Substrat von einem Punkt, der unterhalb der unteren Sammelschiene liegt, ungefähr in vertikaler Richtung ungefähr zum Längsmittelpunkt der unteren Sammelschiene. Der Endpunkt 31 der Leitung 30 an ihrem unteren Ende liegt, wie ersichtlich ist, nahe am Umfang der Windschutzscheibe, wobei der elektrische Anschluß an die Stromleitung 39, typischwerweise ein stromführender Draht, an dieser Stelle beguem erfolgen kann. Im Falle eines Kraftfahrzeuges, würde ein solcher Draht die untere Sammelschiene entweder an die Masse, oder besser, an den "heißen" Draht von der Fahrzeugbatterie oder noch besser an den Generator oder an den Wechselstromgenerator anschließen. Der Endpunkt 31 kann typischerweise an eine Lötauflage am Ende des vorgenannten stromführenden Drahtes 39 gelötet werden. Im allgemeinen wird die Verwendung von vorgelöteten Auflagen bevorzugt, da sie die Herstellung elektrischer Anschlüsse erleichtern, insbesondere im Zusammenhang mit der Kraftfahrzeugmontage. Man fand heraus, daß auf diese Weise ein sicherer und dauerhafter elektrischer Anschluß geschaffen wird. Zum Abschluß muß der Anschluß des Elektroschaltkreises an die obere Sammelschiene erfolgen. Nach einem einzigen Aspekt dieser Erfindung erfolgt dieser Anschluß über eine elektrisch leitende Leitung 32, die in das Substrat integriert ist und die sich zumindest entlang zweier getrennter Pfade zur oberen Sammelschiene erstreckt. In der bevorzugten Anwendungsform, die in der Zeichnung dargestellt ist, erstreckt sich ein solcher erster Pfad 33 nach oben zu einem ersten Ende 34 der oberen Sammelschiene 28. Ein zweiter Pfad 35 erstreckt sich nach oben zu einem zweiten Ende der oberen Sammelschiene. Aus dieser Offenbarung geht hervor, daß jeder dieser leitenden Pfade vom anderen und von den anderen elektrisch leitende Bestandteilen der Sichteinheit elektrisch isoliert (auf auf andere Weise isoliert) sein muß, außer durch die obere Sammelschiene. Demgemäß ist jeder der leitenden Pfade 33, 35 seitlich nach außen mit Abstand von dem entsprechenden der seitlichen Seitenkanten 37, 38 der leitenden Schicht 24 angeordnet. In der abgebildeten bevorzugten Anwendungsform sind die beiden zur oberen Sammelschiene führenden leitenden Pfade elektrisch an einen gemeinsamen Draht oder eine andere elektrische Leitung 40 angeschlossen. Die Leitung 40, die an die obere Sammelschiene angeschlossen ist, ist vorzugsweise an die Masse angeschlossen.
Insbesondere bei der Betrachtung von Sichteinheiten der Erfindung, die zur Verwendung als eine elektrisch beheizte Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges bestimmt sind, ist nicht nur vorzuziehen, daß die getrennten leitenden Pfade 33, 35 an eine gemeinsame elektrische Leitung 40 angeschlossen sind, sondern daß sie ihren Ausgangspunkt nahe bei einander, unter der unteren Sammelschiene haben, so wie in der Anwendungsform, die in der Zeichnung dargestellt ist. Insbesondere ist vorzuziehen, daß sie ihren Ausgangspunkt nahe bei einander, unter der unteren Sammelschiene auf gegenüberliegenden Seiten der oben beschriebenen unteren Leitung 30 haben. Auf diese Weise kann der gemeinsame elektrische Draht 40 bequem in zwei Lötauflagen enden, von denen jede an einem Endpunkt 42, 43 von jeweils einem der beiden leitenden Pfade 33, 35, die zur oberen Sammelschiene führen, festgelötet wird. Jeder dieser elektrisch leitenden Pfade 33, 35 nach dieser bevorzugten Anwendungsform erstreckt sich im allgemeinen horizontal in entgegengesetzte Richtungen von seinem jeweiligen Endpunkt 42, 43 unter der unteren Sammelschiene und setzt sich dann, mit Abstand zur Seite nach außen von den jeweiligen seitlichen Seitenkanten der leitenden Schicht 24 zu den jeweils entgegengesetzten Enden 34, 36 der oberen Sammelschiene 28 nach oben fort. Mehrere entscheidende Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der vorstehenden Beschreibung offenbar. Ein recht entscheidender Vorteil, der durch die beiden leitenden Pfade zur oberen Sammelschiene erzielt wird, ist der, daß jeder dieser Pfade enger sein kann als es ein einzelner leitender Pfad sein würde. Durch die Verwendung engerer leitender Pfade und deren Anordnung jeweils in der Nähe der entsprechenden Seitekante der Windschutzscheibe wird ein breiterer Sichtbereich beibehalten. Solche breiteren Sichtbereiche kann von zahlreichen amtlichen Regelungen gefordert werden und/oder können als Produktmerkmal wünschenswert sein. Außerdem bietet jeder der leitenden Pfade zur oberen Sammelschiene eine Alternative zum anderen für den Fall, daß einer der beiden Pfade aufgrund einer kleineren Bruchstelle im Substrat oder aus anderen Gründen nichtleitend wird. Die Erfindung kann daher eingesetzt werden, um eine einwandfrei Funktion des Produktes sicherzustellen, selbst im Falle einer solchen Beschädigung eines der leitenden Pfade zur oberen Sammelschiene.
Der Fachmann wird in Anbetracht dieser Beschreibung auch bemerken, daß die vorgenannten und andere Vorteile der Erfindung in einer elektrisch beheizten Sichteinheit erreicht werden, wohingegen der Vorteil der Gestaltung der elektrisch leitenden Bestandteile der Sichteinheit in Übereinstimmung mit bekannten Techniken beibehalten wird. Die untere Leitung. 30 und die leitenden Pfade 33 und 35 der Anschlußmittel für die obere Sammelschiene können unter Verwendung oben beschriebener Materialien und Produktionsverfahren für die obere und untere Sammelschiene gestaltet werden. Der Endpunkt 30 am unteren ende der unteren Leitung 30 und die Endpunkte 42, 43 der elektrisch leitenden Leitung 32 zur oberen Sammelschiene sind in Größe und Gestalt usw. nach den bekannten Prinzipien angepaßt, um den Anschluß an eine elektrische Spannungsversorgung auf beabsichtigte Art und Weise zu erleichtern.
Die bevorzugte Anwendungsform einer elektrisch beheizten Sichteinheit der in der Zeichnung gezeigten Erfindung enthält mehrere zusätzliche, bevorzugte Merkmale. Präziser ausgedrückt, verjüngt sich die untere Sammelschiene, wie man sehen kann, an jedem Ende. Dies ist vorzuziehen, da die von der unteren Sammelschiene getragene Strombelastung sich zu ihrem äußeren Ende hin verringert, da der Strom entlang der Länge der Sammelschiene in die elektrisch leitende Schicht 28 geleitet wird. Die Verjüngung der unteren Sammelschiene reduziert die Materialmenge, die zu ihrer Bildung benötigt wird und, da dieses Material typischerweise Silber enthält, verringert dies seinerseits die Produktkosten. Im Gegensatz dazu, da die obere Sammelschiene an jedem ihrer beiden freien Enden einen elektrischen Anschluß herstellt, ist sie vorzugsweise von gleichmäßiger Breite. Der Bestandteil 45 in der Stromleitung 39 verkörpert ein Abschaltsystem. Ein solches Schaltsystem ist dem Fachmann bekannt und enthält Mittel zur Erfassung eines elektrischen Fehlers in einem elektrisch leitenden Bestandteil. Bei der Sichteinheit der Erfindung würde ein solches Schaltsystem dazu dienen, im Falle eines solchen Fehlers den Stromfluß zur Sichteinheit zu unterbrechen.
Die in der Zeichnung gezeigte Windschutzscheibe hat im allgemeinen eine trapezförmige Gestalt, was für die von dem aerodynamischen Styling bestimmter Kraftfahrzeug diktierten trapezförmigen Gestalt typisch ist. Da die Windschutzscheibe im allgemeinen von trapezförmiger Gestalt ist, hat die elektrisch leitende Schicht 24 ebenfall eine im allgemeinen trapezförmige Gestalt in Übereinstimmung mit bekannten Prinzipien zur Erzielen eines Aufheizens und somit des Entfernens von Beschlägen, der Enteisung usw. über einen großen Teil der Windschutzscheibenfläche.

Claims

1. Elektrisch beheizte Sichteinheit, die die folgenden Bestandteile enthält:

(a) durchsichtiges Substrat (22);

(b) elektrisch leitende Schicht (24) auf einer Oberfläche des genannten Substrates (22);

(c) sich im allgemeinen horizontal erstreckende, obere Sammelschiene (28), die mit einer Oberkante der genannten leitenden Schicht (24) im wesentlichen in durchgehendem Außenleiterkontakt steht;

(d) sich im allgemeinen horizontal erstreckende, untere Sammelschiene (26), die mit einer Unterkante der genannten leitenden Schicht (24) im wesentlichen in durchgehendem Außerleiterkontakt steht, wobei die genannte Schicht (24) die genannte obere Sammelschiene (28) und die genannte untere Sammelschiene (26) elektrisch miteinander verbindet;

(e) elektrisch leitende Leitung (30) zu der genannten unteren Sammelschiene (26), wobei die genannte Schicht in das genannte Substrat (22) integriert ist und von der genannten Schicht (24) elektrisch isoliert ist, außer durch die genannte untere Sammelschiene (26); und

(f) elektrisch leitende Leitung (32) zu der genannten oberen Sammelschiene (28), wobei die genannte Leitung in das Substrat (22) integriert ist, elektrisch von der genannten Schicht (24) außer durch die genannte obere Sammelschiene (28) isoliert ist; dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Leitung (32) sich mindestens entlang zweier getrennter Pfade (33,35) erstreckt, einem ersten genannten Pfad (33), der sich, mit seitlichem Abstand nach außen von einer ersten Seitenkante der genannten Schicht nach oben zu einem ersten Ende der genannten oberen Sammelschiene (28) erstreckt, und einem zweiten genannten Pfad (35), der sich, mit seitlichem Abstand nach außen von einer zweiten Seitenkante der genannten Schicht nach oben zu einem zweiten Ende der genannten oberen Sammelschiene (28) erstreckt.

2. Elektrisch beheizte Sichteinheit nach Anspruch 1, in welcher die genannten getrennten Pfade elektrisch an eine gemeinsame elektrische Leitung angeschlossen sind, die sich von einer Quelle elektrischer Energie zu der genannten Sichteinheit erstreckt.

3. Elektrisch beheizte Sichteinheit nach Anspruch 1 oder 2, in welcher die genannten getrennten Pfade ihren Ausgangspunkt eng beieinander unter der genannten unteren Sammelschiene haben.

4. Elektrisch beheizte Sichteinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, welche ferner eine ungefähr seitlich zentrierte untere leitende Leitung beinhaltet, die in das genannte Substrat integriert ist, die außer durch die genannte untere Sammelschiene elektrisch von der genannten Schicht isoliert ist, und die sich von unterhalb der genannten unteren Sammelschiene ungefähr zum Längenmittelpunkt der genannten unteren Sammelschiene erstreckt, wobei die genannten getrennten Pfade eng beieinander unter der genannten unteren Sammelschiene ihren Ausgangspunkt haben und mit seitlichem Abstand zu den und auf den gegenüberliegenden Seiten der genannten unteren leitenden Leitung angeordnet sind.

5. Elektrisch beheizte Sichteinheit nach Anspruch 4, in welcher die genannte untere Sammelschiene sich in ihrer Breite zu jedem ihrer Enden hin verjüngt und die genannte obere Sammelschiene eine im wesentlichen gleichmäßige Breite hat.

6. Elektrisch beheizte Sichteinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche ferner Mittel zur Erfassung eines elektrischen Fehlers in einem elektrisch leitenden Bestandteil der genannten Sichteinheit und zur Unterbrechung des Stromflusses zu der elektrischen durchgehenden Schicht auf der genannten Substratoberfläche enthält.

7. Elektrisch beheizte Sichteinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, in welcher die genannte elektrisch leitende Schicht auf der genannten Substratoberfläche im wesentlichen durchgehend ist.

8. Elektrisch beheizte Sichteinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, die eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges von trapezförmiger Gestalt ist und die folgenden Bestandteile enthält:

(a) durchsichtiges Substrat;

(b) durchgehende und im wesentlichen gleichmäßig dicke elektrisch leitende Schicht von trapezförmiger Gestalt, die ungefähr zentriert auf diesem Substrat liegt, wobei diese Schicht für sichtbares Licht im wesentlichen durchsichtig ist;

(c) ungefähr seitlich zentrierte, sich im allgemeinen horizontal erstreckende obere Sammelschiene auf dem genannten Substrat, die mit einer Oberkante der genannten Schicht im wesentlichen in durchgehendem Außenleiterkontakt steht, wobei die genannte obere Sammelschiene eine im wesentlichen gleichmäßige Breite hat;

(d) ungefähr seitlich zentrierte, sich im wesentlichen horizontal erstreckende untere Sammelschiene auf dem genannten Substrat, die mit einer Unterkante der genannten Schicht im wesentlichen in durchgehendem Außenleiterkontakt steht, wobei die genannte untere Sammelschiene sich in ihrer Breite zu jedem ihrer Enden hin verjüngt;

(e) ungefähr seitlich zentrierte untere leitende Leitung auf dem genannten Substrat, die sich ungefähr vertikal von unterhalb der genannten unteren Sammelschiene zu elektrischen Kontakt mit dieser erstreckt, und

(f) Anschlußmittel für die obere Sammelschiene zur Herstellung eines elektrischen Anschlusses an die genannte obere Sammelschiene, wobei das genannte Mittel von der genannten Schicht außer durch die genannte obere Sammelschiene elektrisch isoliert ist und zwei getrennte elektrisch leitende Pfade aufweist, die ihren Ausgangspunkt unter der genannten unteren Sammelschiene haben, eng beieinander liegen und wobei die genannte untere leitende Leitung und die genannten leitenden Pfade sich im allgemeinen in entgegengesetzte Richtungen unter der genannten unteren Sammelschiene erstrecken und sich nach oben mit seitlich nach außen angeordnetem Abstand von den seitlichen Seitenkanten der genannten Schicht zu den jeweiligen gegenüberliegenden Enden der genannten oberen Sammelschiene fortsetzen.

9. Elektrisch beheizte Sichteinheit nach Anspruch 8, in welcher die genannten getrennten Pfade elektrisch an eine gemeinsame elektrische Leitung angeschlossen sind, die sich von einer Quelle elektrischer Energie zu der genannten Sichteinheit erstreckt.

10. Elektrisch beheizte Sichteinheit nach Anspruch 9, in welcher die genannte gemeinsame elektrische Leitung in zwei Lötauflagen endet, von denen jede an einen Endpunkt eines jeweiligen der genannten leitenden Pfade gelötet ist.