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Die
Erfindung betrifft eine Verglasung, die eine Versorgung mit elektrischen
Signalen erfordert. Sie ist auch auf die Verwendung einer solchen
Verglasung, speziell in Kraftfahrzeugen, gerichtet.
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Eine
Verglasung gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 ist in EP-A-0 217 703 beschrieben.
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In
einem Kraftfahrzeug erfordern mehrere Arten von Verglasungen einen
elektrischen Anschluss. Dabei handelt es sich um Verglasungen, die beheizbar
sind, zu enteisen sind und ferngesteuerte optische Eigenschaften
besitzen oder um solche, die ein Element besitzen, das diesen Anschluss
erfordert, beispielsweise eine Antenne und Sensoren.
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Dabei
besteht der elektrische Anschluss üblicherweise aus einem Sammelband,
das sich im elektrischen Kontakt mit den Elementen befindet, die diese
Stromversorgung erfordern. Er ist seinerseits am Rand der Verglasung
mit einem mit einer Stromquelle verbundenen Kabel angeschlossen,
wie beispielsweise im Patent
DE
3 604 437 beschrieben.
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Die
elektrische Stromquelle oder die Steuereinrichtung befindet sich
im Allgemeinen in einem Bereich, der vor äußeren Beanspruchungen geschützt ist,
wie es beispielsweise bei einer beheizbaren Verglasung der Fall
ist, wo sich der Unterbrecher, der den Enteisungsvorgang steuert,
im Inneren der Fahrgastzelle befindet, wobei dasselbe auf eine auf der
Verglasung angebrachte Bremsleuchte zutrifft. Auf symmetrische Weise
befindet sich, wenn beispielsweise die elektrische Stromquelle eine
Antenne ist, die durch Siebdruck auf der Innenseite der Verglasung
aufgebracht ist, sie sich ebenfalls in dem Bereich, der vor äußeren Beanspruchungen
geschützt ist.
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Umgekehrt
befindet sich die Vorrichtung, welche die Energie oder die elektrischen
Signale nutzt, auch in einem geschützten Bereich im Inneren des
Fahrzeugs. Dies ist der Fall bei dem durch Siebdruck aufgebrachten
Beheizungsnetz einer Heckscheibe, die sich enteisen lässt, bei
einer Bremsleuchte, die in die Verglasung integriert ist, aber auch, symmetrisch,
beim Autoradio im Inneren der Fahrgastzelle.
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So
führt auf
dem Gebiet der Erfindung, dem, auf welchem einerseits die elektrischen
Strom verbrauchende Vorrichtung oder dem, auf welchem elektrische
Signale genutzt werden, oder andererseits die Stromquelle auf einer
Verglasung im Inneren des Fahrzeugs installiert ist, die elektrische
Verbindung vom Inneren des Fahrzeugs auf die Außenseite des Fahrzeugs. Dabei
stellt sich ein Problem, da die elektrische Verbindung zwischen
ihren beiden Enden aus dem Bereich austreten muss, der vor äußeren Beanspruchungen
geschützt
ist. Insbesondere betrifft die Erfindung den Fall, in welchem einer
der beiden Übergänge Innen-Außen sich
in der Nähe
der Verglasung befindet, wobei das Problem besonders sensibel ist,
wenn die Verglasung eine sich öffnen lassende
Verglasung wie die Scheibe einer Heckklappe ist.
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Deshalb
liegt der Erfindung als Aufgabe zugrunde, eine Verglasung bereitzustellen,
deren Versorgung mit elektrischem Strom von elektrischen Verbindungen
sichergestellt wird, die sich gleichzeitig außerhalb und innerhalb des Bereichs
befinden, der von einer Dichtung begrenzt und als Dichtungsbereich
bezeichnet wird.
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Dabei
muss es die Erfindung erlauben, dass der Übergang der elektrischen Verbindung
zwischen innen und außen
erfolgt, ohne dass dabei ein Wasserzutritt möglich ist. Weiterhin ist es
erforderlich, dass durch diesen Übergang
die Funktionsweise der üblichen
Dichtungsmittel (Dichtungen) nicht gestört wird.
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Die
Erfindung ist in den Ansprüchen
1 und 5 definiert.
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Erfindungsgemäß wird eine
Verglasung vorgeschlagen, die auf der Oberfläche einen elektrischen Leiter
umfasst, wobei ein komplementäres Element
einen Teil des elektrischen Leiters bedeckt und diesem Teil des
von diesem Element bedeckten Leiters absolute Dichtheit verleiht
und dieser Teil des elektrischen Leiters vorzugsweise aus folgenden
Elementen allein oder in Kombination ausgewählt ist: leitfähige Schicht,
die beispielsweise durch Siebdruck aufgebracht ist, Folie, nachgiebige
leitfähige Platte,
leitfähige
Filamente in Form von Drähten
oder Litzen und elektrischer Anschluss vom Typ einer Lötverbindung.
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Die
bevorzugte Ausführungsform
zur Herstellung des absolute Dichtheit verleihenden Elements ist
das Aufformen der Verglasung. Dabei werden die elektrischen Verbindungen
während
des für die
Aufformung erforderlichen Zeitraums provisorisch durch ein beliebiges
geeignetes Mittel wie Klebstoff, Steckverbindungen, Nieten und Haftschicht
an ihrer Stelle gehalten.
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Das
komplementäre
Element, das die zuvor genannten Eigenschaften besitzt, erlaubt
es so, auf der Verglasung einen "dichten
Ausgang" anzuordnen.
Dieser ist, wobei alles andere gleich bleibt, als dichter Ausgang
des Stromkabels einer beliebigen elektrischen Vorrichtung, die sich
mit Wasser in Berührung
befindet, beispielsweise einer Tauchpumpe, verwendbar.
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In
einer Abwandlung der erfindungsgemäßen Verglasung ist vorgesehen,
dass das absolute Dichtheit verleihende Element durch Verbindung
mit einem Fuß hergestellt
wird, auf welchem eine Abdeckung befestigt wird.
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Die
erfindungsgemäße Verglasung
ist besonders für
Kraftfahrzeuge geeignet. Erfindungsgemäß ist ihre Verwendung in einem
Kraftfahrzeug vorgesehen, wo sich eine Dichtung mit der Verglasung
in Berührung
befindet, wenigstens wenn sich diese in geschlossener Position befindet,
wobei dann die Dichtung wenigstens teilweise den elektrischen Leiter
und das komplementäre
Element, das absolute Dichtheit verleiht, bedeckt. In diesem Fall
ist vorzugsweise der Teil des elektrischen Leiters einerseits an ein
Kabel, das mit einer Quelle für
elektrischen Strom oder elektrische Signale verbunden ist, und andererseits
an ein Kabel, das mit einer Vorrichtung verbunden ist, die den elektrischen
Strom oder die elektrischen Signale nutzt, wie eine Enteisung, eine
Bremsleuchte und ein Autoradio angeschlossen, wobei die zwei Kabel
auf beiden Seiten der Stelle der Dichtung entlangführen.
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In
einer Abwandlung ist vorgesehen, dass eines der Kabel, das sich
auf der Außenseite
des Fahrzeugs befindet, in ein auf den Rand der Verglasung aufgeklebtes
Profil eingefügt
ist.
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Auf
der Verglasung eines Kraftfahrzeugs angebracht, erlaubt es, insbesondere
auf einer Verglasung, die sich öffnen
lässt und
auf eine Dichtung drückt,
die mit der Karosserie verbunden ist und aus einem Elastomer besteht,
das erfindungsgemäße komplementäre Element
aufgrund seiner angepassten Form, welche ihm der Fachmann verleiht,
diese Dichtungen zu schützen,
als wenn durch die Dichtung keine elektrischen Leiter hindurchgehen
würden,
wobei eine ausgezeichnete Dichtheit erhalten bleibt.
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Weitere
erfindungsgemäße Merkmale
und Vorteile werden anhand der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme
auf die im Anhang befindlichen Figuren näher erläutert, wobei
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1 verschiedene Wege erfindungsgemäßer elektrischer
Verbindungen,
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2 eine
Einzelheit des Übergangs
aus dem Dichtungsbereich in den außerhalb der Dichtung befindlichen
Bereich,
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3 Abwandlungen des komplementären Elements
im Schnitt,
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4 erfindungsgemäße Profilteile, wobei die elektrischen
Leiter von Füßen getragen
werden, die ihrerseits mit einer Abdeckung versehen sind,
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5 zwei Vorderansichten eines erfindungsgemäßen Anschlusses,
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6 einen
Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Abwandlung und
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7 eine
Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Verglasung
zeigt.
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In 1 sind verschiedene Wege gezeigt, welche
die elektrischen Leiter 1 auf einer erfindungsgemäßen Verglasung 2 befolgen
können.
Selbstverständlich
sind diese Wege nur beispielhaft. Dabei kann der Leiter aus folgenden
Elementen voneinander unabhängig
oder in Kombination bestehen: beispielsweise Metallfolie, elektrisch
leitfähige
Schicht, wenigstens ein leitfähiges
Filament, elektrisch leitfähiges
Plättchen,
Kupferstreifen oder elektrischer Anschluss vom Typ einer Lötverbindung.
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In
Schema 1a ist eine Verglasung 2 gezeigt,
deren elektrische Leiter 1 aus dem von einer Dichtung 3 begrenzten
Bereich nach außen
treten. Diese Dichtung befindet sich entweder auf der Karosserie
oder auf der Verglasung, die sich ihrerseits mit ihr (zumindest,
nachdem die Verglasung geschlossen ist, wenn die Dichtung auf der
Karosserie angeordnet ist) auf einem Bereich mit einer gewissen
Breite, der in der Figur dargestellt ist, in Berührung befindet. In Schema 1a ist
beispielsweise die Versorgung eines Elements 4 mit elektrischen
Signalen durch eine in 5 schematisch dargestellte Stromquelle gezeigt.
Dieses Element kann beispielsweise eine Bremsleuchte, ein Sensor
und ein Scheibenwischermotor sein.
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In
Schema 1b ist eine beheizbare Frontscheibe
gezeigt. Das Heiznetz besteht aus feinen elektrischen Widerstandsdrähten 6.
Dabei ist jeder Heizdraht elektrisch mit zwei Sammelbändern 7 und 8 verbunden.
Die Sammelbänder
bestehen beispielsweise aus Kupferfoliebändern, die mit einer Lötverbindung
aus Zinn mit niedrigem Schmelzpunkt bedeckt sind. Gemäß diesem
Schema befinden sich die Sammelbänder
im Dichtungsbereich. Von den Verbindungen 9 wird die Dichtheit
des Übergangs
vom Dichtungsbereich in den außerhalb
der Dichtung befindlichen Bereich sichergestellt. Diese Verbindungen 9 bilden
die elektrischen Leiter 1 des Heiznet zes, das durch sie
an eine nicht dargestellte elektrische Stromquelle angeschlossen
ist.
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Die
Schemata 1c und 1d zeigen den Übergang
der elektrischen Verbindungen vom Dichtungsbereich in den außerhalb
der Dichtung befindlichen Bereich.
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In
Schema 1c ist die Stromversorgung eines
Elementes 10, das sich im Dichtungsbereich befindet, von
einer Stromquelle 11, die sich ebenfalls im Dichtungsbereich
befindet, gezeigt. Aus Gründen der
Platzersparnis befindet sich der elektrische Leiter 1 zum
größten Teil
außerhalb
des Dichtungsbereichs, wobei der Übergang von einem Bereich zum anderen
sichergestellt ist. Das Element 10 kann eine Signalleuchte
wie eine Bremsleuchte, eine Antenne und ein Sensor und die "Quelle der Versorgung" mit elektrischen
Signalen beispielsweise ein chemischer Lithiumakkumulator oder ein
Vorverstärker
für Radiosignale
sein.
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Im
Schema 1d ist eine beheizbare Heckscheibe
gezeigt, die aus elektrischen Leitern besteht, die aus einer durch
Siebdruck aufgebrachten Silbermasse 12 hergestellt und
elektrisch mit zwei Sammelbändern
verbunden sind. Die Kabel 15 und 16, welche die
elektrischen Leiter 1 zwischen dem Heiznetz und einer äußeren Stromquelle
bilden, sind nicht dargestellt. Gemäß diesem Schema bestehen die
Sammelbänder
aus einer durch Siebdruck aufgebrachten Silbermasse 12 und
wird die elektrische Verbindung von leitfähigen Filamenten in Form von
flachen Litzen 15 bzw. Drähten 16 sichergestellt.
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In 1 sind die erfindungsgemäßen komplementären Teile
nicht dargestellt.
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In 2 ist
in Einzelheiten der Übergang
aus dem Dichtungsbereich in den außerhalb der Dichtung befindlichen
Bereich, der vom Dichtungsbereich 3 begrenzt wird, gezeigt.
Ein Profilteil 17, welches das erfindungsgemäße komplementäre Element
bildet, stellt die Dichtheit dieses Übergangs sicher. Dabei wird
das Profilteil 17 vorteilhafterweise durch Gießen oder
vorzugsweise durch Aufformen erhalten.
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In
der Figur ist mit 18 die Darstellung einer profilierten
Ummantelung nummeriert, die sich in dem außerhalb der Dichtung gelegenen
Bereich befindet und worin die elektrischen Leiter aufgenommen sind.
Diese profilierte Ummantelung 18 ist mit dem Profilteil 17 verbunden,
wobei aber auch die Teile 17 und 18, wie dargestellt,
aus ein und demselben Teil bestehen können.
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In 3 sind verschiedene Profilteile gezeigt,
welche erfindungsgemäße komplementäre Elemente
bilden; sie haben hier beispielhaft die Form eines "Hutes". Diese "weiche" Form, die sich fortschreitend
an die Oberfläche
der Verglasung anschließt,
erlaubt es, die Dichtheit zwischen einerseits der Verglasung und
dem Teil und andererseits einer elastischen Dichtung leicht sicherzustellen.
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Dabei
kann das Profilteil 19 eine rechtwinklige bzw. elliptische
Fläche
bedecken oder Lippen 20 besitzen, wie in den Schemata 3a, 3b, 3c bzw. 3d dargestellt.
Die Leiterteile sind hier in Form von Drähten 40 (Schemata 3a, 3b und 3c)
oder von flachen Leitern 21 (Schemata 3g, 3h)
dargestellt. Hier sind die Leiter 40, 21 in das
Material des Profilteils 19 eingebettet, wobei es, wenn
dieses elektrisch isolierend ist, nicht notwendig ist, dass in diesem
Bereich die Leiter mit einer Ummantelung versehen sind. Durch eine solche
fehlende Ummantelung wird verhindert, dass der (minimale) Zwischenraum
zwischen Ummantelung und Metallseele des Leiters einen Zugang für die Feuchtigkeit
bildet. Gemäß diesen
Schemata sind die Profilteile aufgeformt. Es können auch vorgefertigte Teile
mit Aufnahmen verwendet werden, in welchen sich die elektrischen
Leiter befinden, wie in den Schemata 3d, 3e, 3f, 3i und 3j dargestellt.
In diesem Fall ist es unerlässlich, dass
die Aufnahme, in welcher sich der Leiter befindet, an den Enden
derart geschlossen ist, dass verhindert wird, dass Wasser durch
den Kanal, der die Aufnahme bildet, eindringen kann.
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Anstatt
dass sie aus Drähten
bestehen, können
die elektrischen Verbindungen auch elektrisch leitfähige Schichten 21 sein,
wie in den Schemata 3g, 3h, 3i und 3j dargestellt.
Diese Schichten können
aus einer durch Siebdruck aufgebrachten Silbermasse oder einem leitfähigen Anstrichstoff
bestehen. Gemäß den Schemata 3i und 3j befinden
sich die leitfähigen
Schichten 21 in den Aufnahmen von Teilen, die vorgefertigt
und auf die Verglasung geklebt sind.
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Außer gegebenenfalls
mit einer Ummantelung versehenen Drähten und auf der Oberfläche der Verglasung
aufgebrachten leitfähigen
Schichten können
auch Litzen 41 (Schema 3b) verwendet
werden.
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In 4 bestehen die Profilteile 19,
die das erfindungsgemäße komplementäre Element
bilden, aus zwei Teilen, einem Fuß 22 und einer Abdeckung 42.
Dabei kann der Fuß Nasen 23 enthalten,
die für das
Zusammenwirken mit den komplementären Formen 24 der
Abdeckung 42 vorgesehen sind. Der Fuß wird hier durch eine Klebverbindung
durch die Haftfolie 25 auf der Verglasung befestigt.
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Der
Teil des elektrischen Leiters 40, der im Profilteil 19 eingeschlossen
ist, muss auch hier gegenüber
den inneren und äußeren Zwischenräumen (oder
wenigstens gegenüber
einem von beiden) isoliert sein, weshalb an den Enden (oder an einem
Ende) der Zwischenraum, in welchem sich der Leiter befindet, geschlossen
ist.
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Dadurch,
dass das Teil 19 zweiteilig ist, ist es möglich, die
Funktionen zu trennen, wobei der Fuß den Teil des elektrischen
Leiters, der ihn durchläuft, an
seiner Stelle hält
und die Abdeckung mit einer angepassten äußeren Form eine Verbindung
mit der umfänglichen
Elastomerdichtung der Verglasung, die vollkommen dicht ist, erlaubt.
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In 5 ist in Einzelheiten ein Typ einer elektrischen
Verbindung am Übergang
vom Dichtungsbereich in den außerhalb
der Dichtung befindlichen Bereich gezeigt.
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Wenn
die elektrischen Verbindungen leitfähige Kabel sind, so sind diese
für den Übergang
von einem Bereich in den anderen ungeeignet. Sie besitzen im Allgemeinen
eine relativ große
Dicke. Weiterhin stellt ihre relativ schmale Kontaktfläche mit
der Verglasung die Gefahr einer schlechten Positionierung dar, durch
welche insbesondere die Dichtheit des Übergangs von einem Bereich
in den anderen verändert
werden kann.
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Deshalb
ist es bevorzugt, dass die elektrische Verbindung an diesem Übergang
eine geringe Dicke hat. Dabei handelt es sich beispielsweise um eine
elektrisch leitfähige
Schicht, eine Folie, einen Kupferstreifen oder ein Plättchen aus
leitfähigem
Material.
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In
Schema 5a ist ein Teil des elektrischen
Leiters 26 gezeigt, der aus einer beispielsweise durch
Siebdruck aufgebrachten Masse auf Silberbasis besteht. Dabei sind
die Kabel 27 beispielsweise durch eine Lötstelle
mit der Silbermasse verbunden.
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In
Schema 5b ist ein Teil des elektrischen
Leiters 28 gezeigt, der aus einer Masse auf Silberbasis
besteht, auf welche Metallfolien 29 aufgelötet sind,
wobei die Kabel 27 an diesen Aufbau elektrisch angeschlossen
sind. Diese Vorrichtung erlaubt insbesondere die elektrische Leistung
der Verbindung zu erhöhen,
welche den Übergang
von einem Bereich in den anderen sicherstellt.
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In 6 ist
eine vorteilhafte erfindungsgemäße Abwandlung
gezeigt. Mit 30 ist eine Elastomerdichtung nummeriert,
die auf dem Rand der Verglasung befestigt ist. Sie besitzt eine
Lippe 31, die mehrere Funktionen erfüllen kann. Eine davon ist,
den Zwischenraum zwischen Verglasung 2 und Karosserie 32 auszufüllen. Vorteilhafterweise
ist diese Dichtung ein Profil aus einem selbsthaftenden Elastomer, die
derart gestaltet ist, dass sie die leitfähigen Kabel 43 aufnimmt.
Dabei erfolgt die Befestigung des Profils auf der Verglasung auf
dem Bereich und der einen und/oder anderen Seite des Randes der
Verglasung, wobei für
die Aufnahme dieser elektrischen Verbindungen Zwischenräume im Profilinneren
angebracht sind. Die Kabel 43 sind mit dem Teil des Leiters 35, der
aus einer Platte aus leitfähigem
nachgiebigem Material besteht, über
einen elektrischen Anschluss 34 verbunden. Die elektrischen
Drähte,
die das Element, das diese Verbindung als Quelle (beispielsweise
Antenne) oder als Stromverbraucher (beispielsweise Bremsleuchte)
nutzt, verbindet, sind in der Figur nicht dargestellt und auf der
Platte 35 aus leitfähigem
nachgiebigem Material aufgelötet.
Diese Platte ist elektrisch isoliert und das Ganze wird durch den auf
der Dichtung befindlichen Teil 37 abgedichtet, wobei das
Profilteil vorteilhafterweise mittels eines beabsichtigten Austritts
des das Profil 30 bildenden Kunststoffs erhalten worden
ist.
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In 6 ist
mit 44 ein Kitt nummeriert, der gleichzeitig auf die Elastomerdichtung 30 und
die Karosserie 32 geklebt ist. Dadurch wird die Dichtheit zwischen
Außenseite
und Innenseite des Fahrzeugs sichergestellt. Diese Dichtheit wird
an der elektrischen Verbindung durch das erfindungsgemäße Verfahren
aufrechterhalten.
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In 7 ist
eine weitere erfindungsgemäße Abwandlung
dargestellt, gemäß welcher
der elektrische Leiter 1 ausschließlich aus einem Sammelband auf
der Basis von durch Siebdruck aufgebrachter Silbermasse besteht.
Durch dieses Band wird die Stromversorgung des Elements 38 sichergestellt,
indem dieses an eine nicht dargestellte Stromquelle angeschlossen
wird. Das Sammelband befindet sich gleichzeitig auf der Außenseite
und der Innenseite des Dichtungsbereichs, der von der Dichtung 3 begrenzt
wird, wobei der Übergang
des elektrischen Stroms von einem Bereich in den anderen sichergestellt
ist. Ein Teil der Dichtheit dieses Bandes wird von einem Profilteil 39 sichergestellt.
Es besitzt vorzugsweise ein Mittel, um die Anbringung der Verglasung in
der Karosserieöffnung
zu erleichtern, insbesondere, wie in 5 dargestellt,
eine Lippe 31. Das Sammelband kann vom Bauteil 39 vollständig vor äußeren Beanspruchungen
geschützt
werden. Es kann auch, wie dargestellt, über dieses Teil hinausragen. Dabei
kann dann der überstehende
Teil mit einem Anstrichstoff beschichtet sein, der für seine
Dichtheit sorgt. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um einen
organischen Anstrichstoff auf der Basis eines Polymers oder Copolymers
auf der Basis eines Harzes vom Typ kationisches bzw. acrylisches
Polyurethan. Dieser Anstrichstoff ist beispielsweise der in der noch
unveröffentlichten
Patentanmeldung FR 93/09595 beschriebene.
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Die
beschriebene Verglasung hat zahlreiche Vorteile. Das Verfahren zu
ihrer Herstellung ist sehr industriell; es erlaubt, die Kabel an
der elektrischen Verbindung zu befestigen und diese gleichzeitig
vollkommen dicht herzustellen, und das unabhängig davon, ob die Dichtheit
Verglasung-Karosserie durch eine Klebverbindung (6)
oder mittels einer Dichtung erhalten wird, die sich an die Verglasung
bzw. Karosserie anlegt, während
sie auf die jeweils andere geklebt ist.