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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein elektrisch beheiztes Fenster und insbesondere, aber
nicht ausschließlich,
auf ein Fahrzeug-Verbundfenster
mit mehreren Lagen, wobei das Fenster eine Anordnung von dünnen, nahe
beieinander liegenden Drähten
enthält,
die sich über
eine der Lagen erstrecken und ein Heizelement bilden, wobei die
Heizwirkung vom Durchgang eines elektrischen Stroms durch die Drähte erzeugt
wird.
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Solche Fenster können als Windschutzscheibe,
Heckfenster oder anderes Fenster eines Autos oder anderen Fahrzeugs,
oder als ein Fenster (insbesondere die Windschutzscheibe) eines
Nutzfahrzeugs, Lokomotive oder Flugzeug, oder auf einem Wasserfahrzeug
oder Schiff installiert werden. Die elektrische Heizung wird genutzt,
um Kondenswasser oder Eis auf den Oberflächen des Fensters aufzulösen und
dadurch eine gute Sicht durch das Fenster aufrechtzuerhalten.
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In seiner einfachsten Form weist
ein Verbundfenster eine innere Lage eines Zwischenschichtmaterials
("die Zwischenschicht") auf, die zwischen
zwei äußeren Lagen
aus steifem, durchsichtigem Flachverglasungsmaterial angeordnet
ist, aber weiterentwickelte Verbundfenster weisen eine größere Anzahl
von Lagen von Zwischenschicht- und Verglasungsmaterialien auf, zum
Beispiel, um dem Fenster eine größere Festigkeit
gegenüber
einem Schaden durch Aufprall zu verleihen und die Gefahr des Durchschlagens
des Fensters zu reduzieren. Die Zwischenschicht ist normalerweise
ein biegsames Kunststoffmaterial, zum Beispiel Polyvinylbutyral, und
das Verglasungsmaterial kann Glas oder ein steifes Kunststoffmaterial
sein. Es sind auch Verbundfenster bekannt, die zwei oder mehr Lagen
aufweisen, von denen eine exponierte äußere Lage eine Lage aus biegsamem
Kunststoffmaterial ist, das sowohl die Durchschlagfestigkeit erhöhen als
auch die Gefahr der Verwundung durch Bruchstücke von Verglasungsmaterial
während
eines Aufpralls verringern kann. Eine solche äußere Kunststofflage bildet
normalerweise die nach innen weisende Oberfläche des Fensters und wird allgemein
einer Oberflächenbehandlung
unterzogen, um ihre Abriebfestigkeit zu erhöhen.
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Obwohl elektrisch beheizte Fenster
mit Drahtanordnungen seit langem bekannt sind, blieb die Anzahl
von verschiedenen Konfigurationen, in denen die Drähte angeordnet
werden können,
begrenzt, was zu verschiedenen Mängel
bei unterschiedlichen Anwendungen führt, die hauptsächlich aus
einer Unfähigkeit
resultieren, die Form des beheizten Bereichs der Form des Fensters
anzupassen.
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Zum Beispiel ist aus der
US 3,729,616 bekannt, die
Drähte
entlang paralleler, gerader Linien anzuordnen. Diese Druckschrift
beschreibt ein Verbundfenster mit einem Muster von gekräuselten
Widerstandsdrähten,
wobei die Kräusel
in nicht paralleler, zufälliger
Weise ausgerichtet sind, um Blendlicht von den Drähten zu
verringern, wenn das Fenster als Windschutzscheibe genutzt wird.
Der beheizte Bereich ist im allgemeinen rechteckig, und wenn ein
solches Muster auf eine Windschutzscheibe angewendet wird, die in
etwa die Form eines Trapezes (d. h. eines Vierecks, bei dem nur
ein Seitenpaar parallel ist) hat, gibt es allgemein dreieckige Bereiche
nahe jeder kurzen Kante der Windschutzscheibe, die nicht beheizt
werden. Es ist klar, das Kondenswasser oder Eis in diesen ungeheizten
Bereichen dort bleiben, wodurch die Sicht durch die Windschutzscheibe
verschlechtert wird. Die relative Größe dieser unbeheizten Bereiche
bei modernen Windschutzscheiben ist beträchtlich, wie man zum Beispiel
in der Windschutzscheibe gemäß dem Stand
der Technik sehen kann, die in der
1 der
vorliegenden Anmeldung gezeigt ist.
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GB 1,365,785 bezieht sich auf die
Probleme der Stromunterbrechungen und des mit der Weglänge variierenden
Widerstands, offenbart tatsäch lich aber
eine andere Konfiguration von Heizdrähten. Es werden Fenster in
Form eines Rechtecks und eines Trapezes beschrieben, bei denen die
Drähte
von einer Seite zur anderen verlaufen, nicht von oben nach unten.
Die Drähte
verlaufen aber immer noch entlang paralleler, gerader Linien, und
die beschriebenen Fensterformen (Rechtecke und geradkantige Trapeze)
sind nicht typisch für
die Fensterformen, die bei modernen Fahrzeugen verwendet werden;
in Wirklichkeit haben sie gekrümmte
Kanten, und der Krümmungsgrad
hat die Tendenz, immer größer zu werden.
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EP
32,139 , die der
US 4,395,622 entspricht, beschreibt
beheizte Fenster, bei denen die Drähte entlang von Kreisbögen verlegt
werden, die in der Bewegungsrichtung des Wischers verlaufen. Das Patent
lehrt, dass der beheizte Bereich so angeordnet sein sollte, dass
er in etwa mit dem gewischten Bereich zusammenfällt; ein wesentlicher Teil
des Fensters wird daher ungeheizt gelassen, wie in
US 3,729,616 . Obwohl der Vorschlag
von Kreisbögen anscheinend
neu ist, wird er nur im Zusammenhang mit der Verbesserung der Wischerleistung
gemacht und liefert keine ausreichende Flexibilität beim Gestalten
des beheizten Bereichs, um allgemeinere moderne Bedürfnisse
zu befriedigen, wenn man bedenkt, dass wenige Fenster Kanten aufweisen,
die Kreisbögen
sind.
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GB 1,566,681, entsprechend US 4-209,687, bezieht
sich auf das Problem der ablenkenden Wirkungen, die als Ergebnis
des durch dünne,
nahe beieinander liegende Drähte
in einem elektrisch beheizten Fenster gehenden Lichts auftreten.
Es wird vorgeschlagen, dass jeder Draht wie ein Wendel geformt wird,
um solche Wirkungen zu lindern. Benachbarte Wendel können in
paralleler, trapezförmiger,
mäanderförmiger oder
gewellter Beziehung angeordnet werden, je nach dem gewünschten
Muster. Es wird aber nicht gesagt, wie die Wendel geformt sind,
wie sie in diesen verschiedenen Beziehungen verlegt werden, oder
warum ein besonderes Muster erwünscht
sein kann, und daher hilft diese Druckschrift dem Fachmann, der
den beheizten Bereich eines Fensters ausweiten möchte, nicht weiter.
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Es bleibt daher das Bedürfnis nach
einem verbesserten elektrisch beheizten Fenster bestehen, bei dem
die Form des beheizten Bereichs der Form eines Teils oder des ganzen
durchsichtigen Bereichs des Fensters angepasst werden kann. Einige
der Situationen, in denen ein solches Anpassen wünschenswert ist, werden nun
ausführlicher
beschrieben.
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Wie oben erwähnt, kann ein elektrisch beheiztes
Fenster als Heckfenster (in der Industrie als "Heckscheibe" bezeichnet) eines Fahrzeugs verwendet
werden. Das Heizelement kann in leitender Tinte gedruckt werden,
oder (insbesondere, wenn das Heckfenster ein Verbundfenster ist)
die Heizung kann mit Hilfe einer Anordnung von dünnen, nahe beieinander liegenden
Drähten
erfolgen. Da die Augen des Fahrzeugführers nicht so nahe bei der
Heckscheibe wie bei der Windschutzscheibe sind, ist die Minimierung
der Sichtbarkeit der Drähte
nicht so kritisch wie bei Windschutzscheiben. Es ist möglich, bei
der Verdrahtung eines Heckfensters dickere Drähte mit größeren Abständen als bei der Verdrahtung
einer Windschutzscheibe zu verwenden und so die Kosten zu verringern.
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Die Drähte verlaufen normalerweise
in einem eingebauten Heckfenster in einer allgemein waagrechten
Richtung, d. h. von einer Seite zur anderen, statt von oben nach
unten. Bei der Gestaltung eines beheizten Heckfensters ist es nicht
so wichtig wie bei einer Windschutzscheibe, den ganzen durchsichtigen
Teil des Fensters zu beheizen, da der Fahrer normalerweise nicht
durch den äußersten
oberen und den äußersten
unteren Teil eines Heckfensters sehen muss. Es ist wichtiger, den
beheizten Bereich so zu formen, dass er den tatsächlichen Teil des Fensters
beheizt, durch den der Fahrer unbedingt klar sehen muss, während gewährleistet
wird, dass das Aussehen des Fensters ästhetisch angenehm ist. Da
die Form des beheizten Bereichs sichtbar ist, hat sie einen Einfluss
auf die Gesamtwirkung des Heckfensters als Teil dies Fahrzeugs.
Zum Beispiel bei einem Auto mit einem tief gebogenen Heckfenster
kann die untere Kante des Fensters um eine tiefe Kurve schweifen,
um auf den Kofferraumdeckel oder die Heckklappe zu treffen. Diese
Kurve ist nicht kreisförmig
und hat im allgemeinen in der Mitte einen größeren Radius als an den Seiten.
In dieser Situation würden
in geraden oder kreisförmigen
Linien verlegte Heizdrähte
unpassend wirken. Gerade Linien würden auch einen übermäßig großen unteren
Teil des Heckfensters unbeheizt lassen.
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Viele Autos sind mit einer zusätzlichen Bremsleuchte
ausgestattet, die auf dem Heckfenster angebracht ist und in der
Industrie als "oben
montierte Bremsleuchte" bezeichnet
wird. Die hohe Montagesstellung soll die Sichtbarkeit solcher Bremsleuchten
verbessern, aber dies wird ganz klar nicht erreicht, wenn der Teil
des Fensters, in dem die Bremsleuchte montiert wird, mit Raureif
oder Schnee bedeckt ist. Es wäre
daher wünschenswert,
die Heizdrähte
eines elektrisch beheizten Heckfensters so weit auszudehnen, dass
sie einen solchen Teil bedecken; dies ist normalerweise mit in geraden
oder kreisförmigen
Linien verlegten Drähten
aber nicht möglich.
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Daher besteht ein Bedarf nach einem
drahtbeheizten Verbundfenster, das für die Verwendung als Heckfenster
eines Fahrzeugs geeignet ist, bei dem die Form des beheizten Bereichs,
insbesondere der von den Grenzen des beheizten Bereichs gefolgten
Linien, in einem größeren Maß als bisher
gesteuert werden kann. Es ist auch wichtig zu gewährleisten,
dass die Stärke
der Heizwirkung über
die neuen Formen des beheizten Bereichs nicht übermäßig variiert, insbesondere
wenn divergierende Linien betroffen sind, da sonst der zeitliche
Unterschied bei der Entfernung von Raureif oder Kondenswasser aus verschiedenen
Bereichen des Fensters in der Praxis nicht akzeptabel wäre.
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Eine weitere Verwendung eines elektrisch beheizten
Fensters in einem Fahrzeug ist es, einen Scheibenwischer (d. h.
einen Windschutzscheibenwischer oder einen Heckscheibenwischer)
zu lösen, der
in seiner Ruhestellung auf der Windschutzscheibe bei kalten Wetter
blockiert wurde, zum Beispiel durch Eisbildung festgefroren ist,
oder durch eine Ansammlung von gefallenem Schnee festgehalten wird. Ein
solches Fenster ist aus der
EP
13,970 , die der
US 4,373,130 entspricht,
bekannt. Im beschriebenen Fenster wird das Heizelement durch Drucken
mit einer leitenden Tinte oder durch Beschichten eines ausgewählten Bereichs
der Windschutzscheibe mit einer durchgehenden metallischen oder
Halbleiterschicht geliefert. Nicht alle Windschutzscheibenfabriken
haben aber die Geräte,
um diese Verfahren durchzuführen,
und es wäre
wünschenswert,
eine alternative Möglichkeit
des Beheizens einer Wischerruhestellung zu liefern.
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Es wurde nun gefunden, dass allen
Mängeln der
oben erwähnten,
bekannten Produkte dadurch abgeholfen werden kann, dass ein elektrisch
beheiztes Fenster vorgesehen wird, bei dem zumindest einige der
Drähte
entlang von Linien verlegt werden, die anders als die geraden Linien
oder Kreisbögen ausgebildet
sind, die aus dem Stand der Technik bekannt sind. Während man
früher
anscheinend glaubte, dass die Anordnung von Drähten gemäß anderer Konfigurationen in
der Praxis nicht durchführbar
sei, wurde nun überraschenderweise
festgestellt, dass es möglich
ist, auf relativ einfache Weise, wie sie nachfolgend beschrieben
wird, eine der bekannten Arten von Vorrichtungen zum Verlegen von
Drähten
so zu verändern,
dass die Drähte
auf praktische und wirtschaftliche Weise auf neue Arten konfiguriert
werden können.
Außerdem
hat man festgestellt, dass es möglich
ist, die Stärke
der Heizwirkung innerhalb annehmbarer Schwankungsbreiten über die nehmbarer
Schwankungsbreiten über
die neuen Formen des beheizten Bereichs zu steuern.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein elektrisch beheiztes Fenster geliefert, das aus mindestens
zwei Lagen von Verglasungsmaterial und mindestens einer Lage von
Zwischenschichtmaterial geschichtet wird, die sich zwischen den
Lagen von Verglasungsmaterial erstreckt, wobei das Fenster enthält:
- – eine
Anordnung von dünnen,
nahe beieinander liegenden Drähten,
die von einer der Lagen getragen werden,
- – elektrische
Verbindungsmittel zum Verbinden der Anordnung mit einer Stromversorgung,
um Strom durch die Drähte
zu schicken und das Fenster zu beheizen,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens einige der Drähte
entlang von Linien mit nicht kreisförmiger Krümmung verlaufen.
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Unter dem Begriff "elektrische Verbindungsmittel" versteht der Fachmann
im vorliegenden Zusammenhang, dass beliebige der üblicherweise
bei solchen Fenstern zum Verbinden der Drahtanordnung verwendeten
Elemente gemeint sind, einschließlich Sammelschienen, Zuleitungen,
Kennzeichnungen, Stecker, Kabelschuhe und ihre entsprechenden Buchsen.
Die Linien, entlang derer die Drähte
verlaufen, sind insofern imaginär,
als, so lange während
der Herstellung des Fensters noch keine Drähte entlang der Linien verlegt
sind, die Positionierung der Linien nicht durch Überprüfung bestimmt werden kann.
Die Drähte
selbst können
gewellt oder auf andere Weise örtlich
in einer regelmäßigen oder unregelmäßigen wiederholten
Weise gekrümmt
sein, um unerwünschte
optische Wirkungen zu lindern, wie nachfolgend im einzelnen beschrieben
wird; es wäre daher
ungenau, die vorliegende Erfindung dadurch zu definieren, dass man
sagt, dass die Drähte
selbst eine kreisförmige
Krümmung
aufweisen, da die Erfindung primär
die Konfiguration und Aus richtung von Drähten über die Gesamtheit eines Fensters,
und sekundär
das Formen in kleinerem Maßstab
betrifft, zum Beispiel das Wellen der Drähte. Es ist klar, dass es möglich ist,
entweder gewellte oder ungewellte Drähte entlang von Linien zu verlegen,
wie durch die vorliegende Erfindung definiert wird.
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Eine Linie mit einer nicht kreisförmigen Krümmung ist
eine Linie, bei der der Krümmungsradius
entlang ihrer Länge
variiert; das heißt,
wenn der Krümmungsradius
in Abständen
entlang der Linie erstellt wurde, würde seine Größe an verschiedenen Punkten
variieren. Zumindest Teile einer Linie können eine sinusförmige, parabolische
oder hyperbolische Krümmung
aufweisen. Eine Linie kann zwei oder mehr, vorzugsweise vier, verbundene
Kreisbögen
aufweisen, wobei jeder Bogen einen vom benachbarten Bogen unterschiedlichen
Radius aufweist.
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Vorzugsweise sind zumindest einige
der Linien, entlang derer die Drähte
verlaufen, im wesentlichen parallel zu einer Kante des Fensters.
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In einer Ausführungsform der Erfindung, in der
das Fenster mindestens ein Paar von gegenüberliegenden, nicht parallelen
Seiten hat, verlaufen zumindest einige der Drähte entlang divergierender
Linien, so dass die Anordnung sich über im wesentlichen den ganzen
durchsichtigen Teil des Fensters erstreckt. Diese Ausführungsform
ist besonders geeignet zur Verwendung als Fahrzeug-Windschutzscheibe,
da der beheizte Bereich sich bis zu den Aufbausäulen an den Seiten der Windschutzscheibe
erstrecken kann, die in der Autoindustrie als A-Säulen bekannt
sind.
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Normalerweise hat das Fenster ungefähr die Form
eines Trapezes, aber mit gekrümmten
Kanten, und zumindest einige der Drähte verlaufen entlang divergierender
Linien in Richtungen von der kürzeren der
beiden im wesentlichen parallelen Kanten des Trapezes zur längeren der
beiden im wesentlichen parallelen Kanten.
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In einer zweiten Ausführungsform
verlaufen die Drähte
(in Bezug auf das eingebaute Fenster) von einer Seite zur anderen,
d. h. im allgemeinen parallel zur Ober- und Unterkante des Fensters.
Diese Ausführungsform
ist besonders geeignet zur Verwendung als Heckfenster, da die Erfindung
es bei einer solchen Anordnung erlaubt, die Drähte so zu konfigurieren, dass
sie den Bereich des Fensters heizen, durch den der Fahrer normalerweise
sehen können muss,
selbst bei einem tief gekrümmten
Heckfenster. Außerdem
kann die Erfindung es erlauben, Heizbereiche zu vermeiden, in denen
der Fahrer nicht unbedingt eine hohe Sichtbarkeit benötigt, wodurch
ein übermäßiger Stromverbrauch
vermieden wird. Bei den meisten Heckfenstern ist die Kante des Fensters, die
nach dem Einbau die Unterkante bildet, auch die längste Kante
des Fensters.
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Die meisten Fahrzeugfenster (Windschutzscheiben,
Heckfenster oder andere) sind gekrümmt und werden mit einem vorbestimmten
Neigungswinkel eingebaut. Vorzugsweise sind die Drähte so angeordnet,
dass sie im wesentlichen waagrecht liegen, wenn das Fenster mit
diesem vorbestimmten Winkel montiert wird.
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Dies ist besonders vorteilhaft für Heckfenster,
da es bedeutet, dass die oberen und unteren Grenzen des beheizten
Bereichs dem Fahrer waagrecht vorkommen, wenn er sie im Rückspiegel
sieht. Es kann auch die Wirkung haben, den beheizten Bereich des
Fensters ästhetisch
mit dem Styling des Fahrzeugs verschmelzen zu lassen.
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In einer dritten Ausführungsform
erstreckt sich die Anordnung von Drähten über einen Teil des Fensters,
der als Ruhestellung für
einen Fensterwischer dient. Wie oben erwähnt, kann der Fensterwischer
ein Windschutzscheibenwischer oder ein Heckscheibenwischer sein.
Durch Anordnen der Drähte
entlang nicht kreisförmiger
gekrümmter
Linien ist es einfacher, die Form des beheizten Bereichs so zuzuschneiden,
dass er die ganze Ruhestellung (oft als "Parkbereich" bezeichnet) des Wischers überdeckt.
Wenn die Drähte
entlang gerader Linien angeordnet wurden, war dies bisher schwierig
zu erreichen. Wenn zum Beispiel der Wischer neben der gekrümmten unteren
Kante einer Windschutzscheibe geparkt wurde, war es schwierig, die
Drähte
nahe genug an diese Kante zu bringen, da der Draht unvermeidlich
eine Sehne quer darüber
schnitt.
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Das Verlegen der Drähte entlang
nicht kreisförmiger
gekrümmter
Linien ist auch vorteilhaft, wenn der Wischer in einem undurchsichtigen
Teil des Fensters geparkt wird, insbesondere einem Teil mit einem Abdunklungsband,
da solche Bänder
im allgemeinen neben und parallel zu den Kanten des Fensters liegen
und daher die Krümmung
dieser Kanten annehmen. Das Anordnen der Drähte entlang von geeignet gekrümmten Wegen
ermöglicht
es, alle Drähte
im undurchsichtigen Bereich zu verlegen, wo man sie nicht sieht.
Wenn, wie früher,
die Drähte
nur entlang gerader Linien verlegt werden könnten, würden sie wiederum eine Sehne
quer über
die Krümmung
des Abdunklungsbands schneiden; in anderen Worten träten die
Drähte
in unerwünschter
Weise in den durchsichtigen Teil des Fensters über.
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Um die verschiedenen oben erwähnten Ausführungsformen
der Erfindung herzustellen, hat es sich als notwendig herausgestellt,
die bei der Herstellung von üblichen
elektrisch beheizten Fenstern verwendeten, bekannten Verfahren und
Vorrichtungen zu verbessern. Insbesondere hat sich herausgestellt, dass
die Vorrichtung, die in der Vergangenheit verwendet wurde, um die
Anordnung von Drähten
für den
Einbau als Teil des Heizelements zusammenzufügen (üblicherweise als Verdrahtungs maschine
bezeichnet), für
die Lieferung der gewünschten
verschiedenen Konfigurationen der Drähte unzureichend ist.
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Eine bekannte Vorrichtung wird in
der
US 3,795,472 (Ausscheidung
aus der oben erwähnten
US 3,729,616 ) beschrieben.
Es wird eine Verdrahtungsmaschine vorgesehen, die eine drehbar montierte
Trommel mit einer Drahtzufuhrvorrichtung an einer Seite aufweist.
Eine dünne
Lage einer zu verdrahtenden Zwischenschicht wird an der Trommel befestigt
und gedreht, während
Draht von der Drahtzufuhrvorrichtung geliefert wird. Diese Vorrichtung wird
dazu gebracht, sich nach und nach in einer Richtung parallel zur
Drehachse der Trommel zu bewegen, so dass aufeinanderfolgende Drahtwindungen auf
die Zwischenschicht aufgebracht werden, wobei jede Drahtwindung
einen Abstand zur vorhergehenden aufweist, um einen um die Trommel
gewickelten, wendelförmigen
Drahtbund zu erzeugen. Der Drahtbund wird entlang einer axialen
Linie an der Oberfläche
der Trommel im Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Kanten der
Zwischenschicht aufgeschnitten, und die dünne Lage der Zwischenschicht wird
von der Trommel genommen und für
den Zusammenbau zu einem Verbundfenster auf eine der Lagen von Verglasungsmaterial
gelegt.
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Diese Vorrichtung liefert ein Produkt,
bei dem die Drähte
entlang paralleler, gerader Linien angeordnet sind, obwohl es aufgrund
der willkürlich
ausgerichteten Kräusel
bei genauer Prüfung
nicht präzise
wäre, die
Drähte
selbst als parallel zu bezeichnen. Es ist nicht möglich, die
oben erwähnten,
verbesserten verdrahteten Produkte auf dieser Vorrichtung herzustellen.
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Eine weitere Verdrahtungsmaschine
mit einer Trommel ist in
EP 443,691 beschrieben.
Während
verschiedene Verbesserungen in bezug auf die Maschine der
US 3,795,472 offenbart werden,
betreffen sie nicht die Ausrichtung der Linien, entlang derer die
Drähte
aufgebracht werden, die im fertigen Fenster immer noch entlang von
geraden und parallelen Linien angeordnet sind.
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Eine andere Art einer Verdrahtungsmaschine
ist in
EP 32,139 beschrieben.
Diese enthält
einen flachen Tisch, auf den eine dünne Lage einer Zwischenschicht
gelegt wird, eine gleitende Brücke,
die über
dem Tisch angeordnet ist und diesen umspannt, ein Drahtverlegungsglied,
das gleitend auf der Brücke
angebracht und an einer Verbindungsstange befestigt ist, die um
eine senkrechte Achse schwenkt. Das Drahtverlegungsglied gleitet
vorwärts
und rückwärts auf
der Brücke
in einer Hin- und Herbewegung, aber da die Brücke selbst auch hin und her
gleiten kann und das Drahtverlegungsglied von der Verbindungsstange
beaufschlagt wird, verläuft
die reine Bewegung entlang eines kreisförmigen Pfads. Zwei Betriebsverfahren
der Maschine sind beschrieben, von denen ein Verfahren Kreiskurven
mit konstantem Radius und das andere aufeinanderfolgende, konzentrische
Kreiskurven erzeugt. Diese Druckschrift hilft dem Fachmann also
nicht bei der Herstellung von Drahtanordnungen mit den verschiedenen
benötigten
Konfigurationen, wie oben beschrieben.
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Keine dieser bekannten Drahtverlegungsmaschinen
hat sich daher als zur Verwendung bei der Herstellung der oben erwähnten, verbesserten
verdrahteten Produkte geeignet herausgestellt.
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Es wurde jetzt gefunden, dass ein
einziges verbessertes Verfahren und verbesserte Vorrichtung alle
oben erwähnten
verbesserten verdrahteten Produkt herstellen können; wobei der zugrundeliegende Fortschritt
darin besteht, einen zusätzlichen
Freiheitsgrad in der Bewegung der Drahtzufuhr- und Verlegevorrichtung
(des "Drahtverlegungskopfs") zusammen mit zugeordneten
Steuermitteln zum Steuern der zusätzlichen Bewegung zu liefern.
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Gemäß diesen Aspekten der Erfindung
wird zuerst ein Verfahren zur Herstellung eines elektrisch beheizten
Fensters gemäß Anspruch
1 geliefert, wobei ein Teil des Verfahrens auf einer Vorrichtung durchgeführt wird,
die eine um eine Achse drehbare, endlose Auflagefläche, um
das Zwischenschichtmaterial zu tragen, und einen Drahtverlegungskopf
für die
Zufuhr von Draht und zu seinem Verlegen auf dem Zwischenschichtmaterial
aufweist, wobei die Auflagefläche
und der Drahtverlegungskopf zueinander in einer Richtung parallel
zur Achse beweglich sind, und das Verfahren die folgenden Schritte
aufweist:
- – Befestigen
eines Zwischenschichtteils in Stellung auf der Auflagefläche,
- – Drehen
der Auflagefläche,
- – Verlegen
von Draht dadurch, dass er mit Hilfe des Drahtverlegungskopfes mit
dem Zwischenschichtmaterial in Kontakt gebracht wird, während die
Auflagefläche
dreht, so dass aufeinanderfolgende Drahtwindungen auf das Zwischenschichtmaterial
gelegt werden,
- – Anhalten
der Drehung der Auflagefläche,
wenn die gewünschte
Anzahl von Drahtwindungen verlegt wurde, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist
durch:
- – Schneiden
des Drahtbunds in einer Richtung parallel zur Achse, so dass er
als eine allgemein flache Anordnung von Drähten auseinandergefaltet werden
kann,
- – Entfernen
des verdrahteten Zwischenschichtteils von der Auflagefläche und
Versehen der Anordnung von Drähten
mit Stromanschlüssen,
und
- – Einsetzen
des Zwischenschichtmaterialteils in ein Verbundfenster, wobei das
Verfahren während des
Verlegens des Drahts aufweist:
- – das
Bewegen der Auflagefläche
und des Drahtverlegungskopfes vorwärts und rückwärts zueinander in einer Hin-
und Herbewegung in der Richtung parallel zur Achse und in Koordination
mit der Drehung der Auflagefläche,
um eine Anordnung von Drähten
auf dem Zwischenschichtmaterial zu liefern, in der mindestens einige
der Drähte entlang
von Linien mit nicht kreisförmiger
Krümmung
verlaufen. Es ist klar, dass die relative Bewegung zwischen der
Auflagefläche
und dem Drahtverlegungskopf als Ergebnis der Bewegung nur der Auflagefläche oder
nur des Drahtverlegungskopfes oder von beiden zusammen erhalten werden
kann.
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Zweitens wird auch eine Vorrichtung
zur Bildung einer Anordnung von Drähten auf einem Zwischenschichtmaterialteil
während
der Herstellung eines elektrisch beheizten Fensters geliefert, wobei
die Vorrichtung eine zur Drehung um eine Achse montierte, endlose
Auflagefläche,
um das Zwischenschichtmaterial zu tragen, und einen Drahtverlegungskopf
für die
Zufuhr von Draht und zu seinem Verlegen auf dem Zwischenschichtmaterial
aufweist, wobei die Auflagefläche
und der Drahtverlegungskopf für
eine relative Bewegung in einer Richtung parallel zur Achse ausgebildet
sind, gekennzeichnet durch Antriebsmittel, um die Auflagefläche und
den Drahtverlegungskopf zueinander in der genannten Richtung hin
und her zu bewegen, und durch Steuermittel zur Steuerung der Antriebsmittel,
um die Hin- und Herbewegung mit der Drehung der Auflagefläche so zu
koordinieren, dass der Drahtverlegungskopf den Draht entlang von
Linien mit einer nicht kreisförmigen
Krümmung
verlegt.
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Vorzugsweise wird der Drahtverlegungskopf beweglich
auf einem länglichen
Glied montiert, das sich parallel zur Achse erstreckt, und wird
vom Antriebsmittel entlang des länglichen
Glieds in Hin- und Herbewegung angetrieben.
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Die Erfindung wird nun durch die
folgende, nicht einschränkend
zu verstehende Beschreibung besonderer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf
die beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht, in denen gleiche Bezugszeichen
in allen Figuren gleiche Elemente bezeichnen.
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1 ist
eine allgemeine Ansicht eines bekannten elektrisch beheizten Fensters,
gesehen in einer Richtung in etwa senkrecht zur Oberfläche des Fensters;
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2 ist
eine allgemeine Ansicht einer ersten Ausführungsform eines elektrisch
beheizten Fensters gemäß der Erfindung,
die zur Verwendung bei einer Windschutzscheibe geeignet ist, gesehen
in einer der 1 entsprechenden
Richtung;
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3 ist
eine stark vergrößerte Querschnittsansicht
eines kleinen Randbereichs des Fensters aus 2 entlang der Linie III-III in 2;
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4 ist
eine allgemeine Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines elektrisch
beheizten Fensters, das zur Verwendung als Heckfenster geeignet
ist, wieder in einer Richtung entsprechend denen der 1 und 2 gesehen;
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5 ist
eine perspektivische Ansicht des Heckbereichs eines Autos, das mit
einem beheizten Heckfenster gemäß einer
anderen Version der zweiten Ausführungsform
der Erfindung ausgestattet ist, d.h. ähnlich dem in 4 gezeigten Fenster, aber stärker gebogen;
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6 ist
eine ebene Ansicht einer Anordnung von Heizdrähten, die auf einem Zwischenschichtmaterialteil
für das
Fenster der 5 angeordnet
ist;
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7 ist
eine allgemeine Ansicht einer dritten Ausführungsform eines elektrisch
beheizten Fensters, wieder in einer den 1, 2 und 4 entsprechenden Richtung
gesehen;
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8 ist
eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Verlegen von
Heizdrähten
zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Fensters, einschließlich einer
endlosen Auflagefläche
in Form einer zylindrischen Trommel;
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9a ist
eine schematische Darstellung, die die zylindrische Auflagefläche der
Trommel aus 8 als ein
flaches Rechteck zeigt, so dass die ganze Oberfläche gleichzeitig gesehen werden
kann, und zeigt schematisch, wie die Drähte verlegt werden können, wenn
zwei Fenster gemäß dem in 1 gezeigten Stand der Technik
hergestellt werden;
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9b ist
eine ähnliche
schematische Darstellung wie 9a,
die schematisch zeigt, wie Drähte
verlegt werden können,
wenn zwei Fenster gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung hergestellt werden;
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9c ist
eine ähnliche
schematische Darstellung wie die 9a und 9b, die schematisch zeigt,
wie Drähte
für ein
Fenster gemäß der zweiten oder
dritten Ausführungsform
der Erfindung verlegt werden können.
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1 zeigt
ein bekanntes elektrisch beheiztes Fenster 1, das zur Verwendung
als Windschutzscheibe eines Fahrzeugs geeignet ist. Es enthält einen
Bereich 2, der von einer Anordnung von dünnen, nahe
beieinander liegenden Drähten 3 beheizt
wird. Die Drähte
sind in zwei Heizelementen 4 und 5 angeordnet,
die je zwischen Sammelschienen 6 verlaufen, über die
elektrischer Strom unabhängig
an die beiden Heizelemente geliefert wird.
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Man wird verstehen, dass, da bei
der in dieser Beschreibung beschriebenen Art von beheizten Fenstern
die Heizdrähte
sehr nahe beieinander liegen, es nicht möglich ist, in den Zeichnungen
alle Drähte
darzustellen, die tatsächlich
in solchen Fenstern vorhanden sind. Folglich sollte klar sein, dass nur
ein Bruchteil der Heizdrähte
in den Zeichnungen der vorliegenden Beschreibung dargestellt ist,
und sie sind weiter auseinanderliegend gezeigt, als dies tatsächlich der
Fall ist. Um dem Zeichner eine übermäßige Wiederholung
zu ersparen, sind außerdem dort,
wo der von Drähten
bedeckte Bereich relativ groß ist,
in einem Teil des Bereichs keine Drähte eingezeichnet. Stattdessen
wurden gestrichelte Linien verwendet, um das Ausmaß des von
Drähten
bedeckten Bereichs anzuzeigen.
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Das Fenster 1 hat die allgemeine
Form eines Trapezes, mit allgemein parallelen Kanten 8 und 9 und
nicht parallelen Kanten 10 und 11. Alle diese Kanten
sind leicht gekrümmt.
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Das Vorsehen eines beheizten Bereichs 2 mit
Drähten,
die entlang paral-leler,
gerader Linien verlaufen, führt
dazu, dass der beheizte Bereich rechteckig ist, und dadurch bleiben
zwei allgemein dreieckige Bereiche 7 unbeheizt. Leider
können
die geraden, parallelen Drähte
nicht einfach über
die Bereiche 7 weitergeführt werden, da der Widerstand, und
somit die Länge,
jedes Drahtes 3 in etwa konstant gehalten werden sollte, wenn
man eine zufriedenstellende Leistung (d. h. einigermaßen gleichmäßiges Heizen)
erhalten will.
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Ein Fenster mit Heizdrähten, die
entlang paralleler, gerader Linien verlaufen (wie in
1 gezeigt), kann unter Verwendung
der aus der
EP 443 691 bekannte
Vorrichtung des Stands der Technik zum Verlegen der Heizdrähte hergestellt
werden.
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2 zeigt
ein elektrisch beheiztes Fenster gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung. Dieses Fenster 20 ist zur Verwendung als
beheizte Fahrzeug-Windschutzscheibe verwendbar und wird von einer
Heizeinrichtung beheizt, die sich über im wesentlichen den ganzen
durchsichtigen Teil des Fensters erstreckt. Das Fenster hat lange
Kanten 29 und 30 und kurze Kanten 31 und 32,
wobei die langen Kanten im wesentlichen parallel liegen, so dass das
Fenster die allgemeine Form eines Trapezes aufweist, abgesehen von
der Krümmung
der Kanten. Wenn das Fenster in der für eine Windschutzscheibe üblichen
Ausrichtung installiert ist, bilden die lange Kante 29 die
Oberkante, die lange Kante 30 die Unterkante und die kurzen
Kanten 31, 32 die Seiten der Windschutzscheibe.
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3 ist
ein Querschnitt durch das Fenster 20 entlang der Linie
III-III der 2. Das Fenster weist
zwei Lagen von Flachverglasungsmaterial auf, die gekrümmt sein
können,
wobei die die Außenfläche 44 des
Fensters 20 bildende Lage als äußere Lage 40 und die
die Innenfläche 47 des
Fensters (d. h. die Oberfläche
des Fensters, die nach der Verglasung zur Innenseite des Gegenstands,
zum Beispiel eines Fahrzeugs, zeigt, das durch das Fenster verglast
werden soll) bildende Lage als innere Lage 41 bezeichnet
ist. Während
die Lagen 40, 41 aus einem beliebigen steifen,
durchsichtigen Flachverglasungsmaterial (zum Beispiel verschiedene
Kunststoffe) bestehen können,
ist Glas ein bevorzugtes Material. Die La gen haben weitere Oberflächen 45, 46,
die durch eine Lage von Zwischenschichtmaterial 42, das
im fertigen Produkt durchsichtig ist und sich zwischen den Lagen
von Verglasungsmaterial erstreckt, miteinander verbunden werden,
um einen Verbund zu bilden. Die Zwischenschicht besteht im allgemeinen aus
einem Kunststoffmaterial mit geeigneten physikalischen und chemischen
Eigenschaften, um die Lagen von Verglasungsmaterial miteinander
zu verbinden und dem Produkt die erforderliche Leistungsfähigkeit
für seine
Anwendung zu verleihen, zum Beispiel in Bezug auf die Sicherheit,
optische Leistung usw. Ein geeignetes Zwischenschichtmaterial ist
Polyvinylbutyral ("PVB"), aber es können auch
andere Zwischenschichtmaterialien verwendet werden. Wie oben erwähnt, gibt
es andere Aufbauten von Verbundfenstern, die mehr oder weniger Lagen
verwenden.
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Immer noch unter Bezugnahme auf 3 ist ein im wesentlichen
undurchsichtiges Band 43 (in der Fahrzeugverglasungsindustrie
als Abdunklungsband bekannt) um den Umfang einer Fläche der
Lagen, vorzugsweise der Innenfläche 45 der äußeren Lage 40,
angeordnet. Das Abdunklungsband 43 kann die Form einer
gedruckten Beschichtung aufweisen, die aus einer keramischen Tinte
(auf Frittebasis) zusammengesetzt ist. Das Abdunklungsband dient
dazu, den Aufnahmeflansch des Fahrzeugaufbaus zu verdecken, wenn
die Windschutzscheibe in Stellung eingeglast ist; und wenn das Fenster
mit Kleber verglast wird, verdeckt das Band nicht nur den Kleber und/oder
das Dichtmittel, sondern schützt
diese auch vor Licht, insbesondere vor seinem ultravioletten Bestandteil.
In der vorliegenden Beschreibung sind Bezugnahmen auf einen durchsichtigen
Teil des Fensters Bezugnahmen auf den nicht vom Abdunklungsband
verdeckten Teil. In 3 ist
eine imaginäre
Linie Z-Z gezeigt, die den undurchsichtigen Teil 43 vom durchsichtigen
Teil 49 trennt.
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Vorzugsweise ist das Abdunklungsband 43 auf
der Innenfläche 45 der äußeren Lage 40 angeordnet,
da das Band in dieser Stellung zusätzlich in der Lage ist, Bauteile,
wie zum Beispiel Sammelschienen, vor der Sicht von außen zu verdecken,
die sich auf einer Umfangsfläche
der Zwischenschichtlage 42 befinden. Aus diesem Grund wurde
das Abdunklungsband in 2 weggelassen,
um die Sammelschienen zu zeigen. Wenn das Abdunklungsband auf einer
anderen Oberfläche,
zum Beispiel der Oberfläche 47 angeordnet
ist, kann eine organische Grundierung stattdessen auf die Innenfläche 45 aufgebracht
werden, so dass Bauteile, die sich auf einer Umfangsfläche der
Zwischenschichtlage befinden, nach wie vor verdeckt werden.
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Wieder unter Bezugnahme auf 2 wird das Fenster 20 von
einer Heizeinrichtung beheizt, die eine Anordnung 21 von
dünnen,
nahe beieinander liegenden Drähten 22 aufweist,
welche auf einer Fläche
einer der Lagen angeordnet sind, vorzugsweise auf der Innenfläche der
Lage aus Zwischenschichtmaterial, obwohl es absolut möglich ist,
die Erfindung mit auf der Außenfläche der
Lage aus Zwischenschichtmaterial oder in der Mitte der Lage angeordneten
Drähten
durchzuführen,
insbesondere wenn es eine Verbundlage ist. Die Erfindung schließt nämlich auch
Fenster ein, bei denen die Drähte
auf einer Fläche
einer der anderen Lagen angeordnet ist, vorausgesetzt, sie sind
ausreichend geschützt.
Die Anordnung kann zwei oder mehr Heizelemente 23, 24 enthalten,
wobei jedes Element seine eigene Stromversorgung aufweist. Diese
Anordnung wird für
große Fenster
vorgezogen, da solche Fenster, wenn sie von einer Standard-12 Volt-Fahrzeugstromversorgung mit
Strom versorgt werden, eine große
Menge Strom abziehen. Das Aufteilen der Anordnung in unabhängig versorgte
Elemente reduziert die Last auf den verschiedenen elektrischen Verbindungseinrichtungen,
die Strom an jedes Element liefern; selbstverständlich kann die Anzahl von
Elementen je nach Größe der Windschutzscheibe
verändert
werden.
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Im Fenster der 2 erstrecken sich zwei Elemente 23 und 24 zwischen
elektrischen Verbindungseinrichtungen in Form von Sammelschienen. Dementsprechend
gibt es zwei Sammelschienen 25, 26, die zumindest
entlang der Oberkante 29 der Windschutzscheibe verlaufen,
und zwei Sammelschienen 27, 28, die entlang der
Unterkante 30 verlaufen. Die Sammelschienen bestehen aus
einem elektrisch leitenden Band, normalerweise einem Metallband,
zum Beispiel Kupferbändern
mit einer Breite von 3 bis 6 mm, vorzugsweise einer Breite von 6
mm, und einer Stärke
zwischen etwa 0,04 und 0,08 mm. Die Bänder sind vorzugsweise mit
einer Oberflächenschicht
aus Zinn oder Zinnbleilegierung (Verhältnis Sn : Pb von 60 : 40)
verzinnt, um das Kupfer vor Oxidation zu schützen.
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Bei dieser Windschutzscheibe verlaufen
die oberen Sammelschienen 25, 26 um die oberen Ecken
und an den Seiten 31, 32 der Windschutzscheibe
herunter. Die Sammelschienen 25, 26, 27, 28 können mit
beweglichen Zuleitungen 33 durch Löten verbunden werden, ggf.
aus Gründen
der Übersichtlichkeit über eine
kleine Verbinder-Kennzeichnung bekannter Bauart (nicht dargestellt),
und die Zuleitungen haben Abschlüsse 34,
die für
die Verbindung mit einer Spannungsversorgung geeignet sind. Alternativ
können übliche Kabelschuhverbinder
an die Enden der Sammelschienen gelötet werden, und Zuleitungen
können
an den Kabelschuhen befestigt werden. Diese Zuleitungen, Kennzeichnungen,
Abschlüsse
und Verbinder bilden auch elektrischen Verbindungseinrichtungen.
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Die Drähte
22 sind vorzugsweise
an dem die Sammelschienen
25,
26,
27,
28 bildenden
Band durch Verwendung eines weiteren Stücks von Sammelschienenband
(nicht dargestellt) zur Bildung eines Sandwichs mit den Drähten zwischen
den beiden Bändern
befestigt, wobei eine Fläche
von mindestens einem der Sammelschienenbänder mit einer Ober flächenschicht
aus Lötmaterial
mit niedrigem Schmelzpunkt versehen ist, so dass das Lötmaterial beim
Durchgang durch einen Autoklawen schmilzt, um einen guten elektrischen
Kontakt zwischen dem Sammelschienenband und den Drähten zu
liefern. Eine solche Technik ist aus der
EP 385 791 bekannt.
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Die Drähte 22 bestehen vorzugsweise
aus Wolfram und haben vorzugsweise eine Dicke von 10–30 um
für eine
Nennbetriebsspannung von 12 Volt; typischerweise kann die Anordnung 21 von Drähten für eine Windschutzscheibe
zwischen 300 und 900 Drähte
aufweisen, je nach der Größe der Windschutzscheibe
und dem verwendeten Abstand zwischen den Drähten. Ein Heckfenster kann
zwischen etwa 10 und 300 Drähte
aufweisen. Die Drähte sind
so angeordnet, dass sie entlang von Linien mit nicht kreisförmiger Krümmung verlaufen,
und in dieser Ausführungsform
wurden die Linien so ausgewählt,
dass die Anordnung 21 von Drähten sich über im wesentlichen die Gesamtheit
des durchsichtigen Teils 49 (wie in 3 angezeigt) des Fensters erstreckt.
Daher verlaufen die Drähte
entlang von Linien, die in einer Richtung von einer langen Kante (Oberkante 29)
zur anderen, im allgemeinen parallelen, langen Kante (Unterkante 30)
divergieren.
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Da dieses Fenster kurz über der
Unterkante 30 die größte Breite
aufweist, gibt es auch einen geringeren Konvergenzgrad der Linien,
wenn sie sich der Unterkante annähern;
insgesamt gesehen divergieren die Linien aber nach unten. Man kann
sagen, dass die Drähte
sich ausfächern,
und als Ergebnis sind die Drähte
neben den kurzen Kanten 31 und 32 im wesentlichen
parallel zu diesen jeweiligen Kanten. Diese Anordnung von Drähten kann
selbstverständlich
auch als in einer Richtung von der Unterkante 30 zur Oberkante 29 konvergierend
beschrieben werden.
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Bezugnahmen in der vorliegenden Beschreibung
auf die Form einer Linie, entlang derer ein Heizdraht verläuft (zum
Beispiel als "gerade" oder von "nicht kreisförmiger Krümmung") sind, wenn nicht
anders angegeben, Bezugnahmen auf die Form der Linie, wenn das Zwischenschichtmaterialteil
auf einer flachen Fläche
angeordnet wird. Wenn das Zwischenschichtmaterialteil in ein gekrümmtes Fenster eingebaut
wird, wobei es im Verlauf des Einbaus zwischen gekrümmten Lagen
von Verglasungsmaterial angeordnet wird, nehmen die Linien offensichtlich
die Krümmung
des Verglasungsmaterials an, und daher wird die Form der Linien
anders als die Form, die sie hatten, als das Zwischenschichtmaterial
flach war. Das Ausmaß dieser
Veränderung
hängt von
der Tiefe und dem Krümmungsradius
des Fensters ab.
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Wie bereits erwähnt, ist das Fenster 20 der 2 und 3 besonders geeignet zur Verwendung als Windschutzscheibe
eines Fahrzeugs. Es ist dem Fachmann bekannt dass, wenn ein helles
Licht von einer Punktquelle, wie zum Beispiel einem der Scheinwerfer
eines entgegenkommenden Fahrzeugs, durch eine Windschutzscheibe
scheint, die eine Anordnung von dünnen, nahe beieinander liegenden,
geraden Drähten
aufweist, unerwünschte sekundäre optische
Wirkungen auftreten können (von
denen man annimmt, dass sie von Reflexionen von den Drähten stammen),
welche die Sicht des Fahrzeugführers
durch die Windschutzscheibe unterbrechen. Wie es im Stand der Technik üblich ist,
haben die Drähte 22 des
Fensters 20 normalerweise Wellenformen, um diese Wirkungen
zu lindern, zum Beispiel sind sie in einem sinusförmigen Muster
gewellt. Es können
andere Muster verwendet werden, wie zum Beispiel ein Zickzackmuster,
oder eine wendelförmige
Spirale, oder die Wellenformen können von
zufälliger
Art sein.
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Es kann wichtig sein zu gewährleisten,
dass die für
ein Fenster, insbesondere eine Windschutzscheibe, gewählte, besondere
Anordnung von Drähten über den
beheizten Bereich eine einigermaßen gleichmäßige Heizwirkung liefert (gemessen
zum Beispiel als Heizleistungsdichte). Die Gleichmäßigkeit
der Heizwirkung wird vom Abstand und vom Widerstand der Drähte beeinflusst,
und daher sollten diese Faktoren bei der Entwicklung neuer Drahtkonfigurationen überwacht
werden. Es wurde gefunden, dass der maximale Abstand der meisten
Drähte
im durchsichtigen Teil einer Windschutzscheibe 10 mm nicht überschreiten
sollte, vorzugsweise ist er geringer als 5 mm, und es kann wünschenswert
sein, den Abstand auf 3 mm oder weniger zu halten, besonders in
kritischen Bereichen wie dem primären Sichtbereich. Bei einem
Heckfenster sollte der maximale Abstand der Drähte 30 mm nicht überschreiten,
vorzugsweise beträgt
er weniger als 20 mm und noch bevorzugter weniger als 10 mm. Benachbarte
Drähte sollten
einander nicht berühren,
daher wird der Mindestabstand von der Genauigkeit, mit der Drähte beim
Verlegen positioniert werden können,
und von dem verwendeten Wellungsgrad bestimmt. Vorzugsweise beträgt der Widerstand
der kürzeren
Drähte mindestens
50% desjenigen der längeren
Drähte, noch
bevorzugter beträgt
er mindestens 70%, und in Fällen,
in denen eine besondere Heizgleichmäßigkeit erforderlich ist, beträgt er mindestens
80%.
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Die Überwachung dieser Faktoren
macht es möglich,
das Verhältnis
der maximalen Heizleistungsdichte zur minimalen Heizleistungsdichte,
gemessen an verschiedenen Stellen auf einem Fenster, zum Beispiel
einer Windschutzscheibe, unter 2,0, bevorzugter unter 1,5, und noch
bevorzugter unter 1,3 zu halten. Die Unterschiede der Heizleistungsdichte in
einem Heckfenster können ähnlich sein,
oder die Drähte
können
absichtlich in nahe beieinander liegenden Gruppen von zwei oder
drei angeordnet werden, um ein sehr schnelles lokalisiertes Lösen von Eis
oder Kondenswasser neben jeder Gruppe zu erhalten. Dies führt zur
Bildung von waagrechten freien "Schlitzen", durch die ein gewisse
Sicht nach hinten erhalten werden kann, lange bevor die Gesamtheit des
beheizten Bereichs des Heckfensters freigelegt wurde.
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4 zeigt
eine zweite Ausführungsform
eines elektrisch beheizten Fensters gemäß der Erfindung, wobei diese
Ausführungsform
zur Verwendung als Heckscheibe oder Heckfenster eines Fahrzeugs besonders
geeignet ist. Viele Aspekte dieses Fensters 50 sind die
gleichen oder ähnlich
wie die entsprechenden Aspekte des im Zusammenhang mit der ersten
Ausführungsform
beschriebenen Fensters 20 (2 und 3), und daher werden diese
Aspekte hier oder in Zusammenhang mit der nachfolgenden, dritten
Ausführungsform
nicht weiter beschrieben. Zu diesen Aspekten gehören die Zusammensetzung des
Fensters, d. h. aus Lagen von Verglasungsmaterial und Zwischenschichtmaterial;
Verwendung und Einzelheiten eines beliebigen Abdunklungsbands; und
die Materialien, die für
die Drähte,
Sammelschienen und ihre Verbindung verwendet werden.
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Das Fenster 50 hat in etwa
die Form eines Trapezes mit zwei leicht gekrümmten, langen Kanten 51, 52 (wobei 52 die
längste
Kante ist), die im wesentlichen parallel liegen, und zwei leicht
gekrümmten,
kurzen Kanten oder Seiten 53, 54, die nicht parallel
sind. Eine Anordnung 55 von dünnen, nahe beieinander liegenden
Drähten 56 erstreckt
sich von einer ersten Sammelschiene 57 zu einer zweiten
Sammelschiene 58. Die Drähte verlaufen entlang von Linien
mit einer nicht kreisförmigen
Krümmung,
die im wesentlichen parallel zu den langen Kanten 51 und 52 des
Fensters liegen. Das Fenster ist gekrümmt und soll mit einem vorbestimmten
Neigungswinkel eingebaut werden, und die Krümmung der Drähte wird
so gewählt,
dass die Drähte
im wesentlichen waagrecht liegen, wenn das Fenster mit diesem vorbestimmten
Winkel eingebaut wird. Unter Berücksichtigung
der Krümmung
des Fensters verläuft
dann tatsächlich
jeder Draht in einer von einer Reihe von im wesentlichen waagrechten, parallelen
Ebenen. Die Art der nicht kreisförmigen
Krümmung
der Linien, die erforderlich ist, um diese Wirkung zu erhalten, hängt von
der Krümmung
des Fensters ab. Die meisten Fahrzeugfenster weisen zu ihren Seiten
hin eine stärkere
Krümmung
auf, das heißt
zu den Seiten 53, 54 in 4. Zum Beispiel kann für ein bestimmtes Fenster
der Krümmungsradius
R einer Linie, entlang der ein Draht verläuft, zwischen R1 =
1240 mm am mittleren Punkt und R3 = 1090
mm nahe der Seite varüeren,
möglicherweise über einen
Zwischenradius R2 an einem Zwischenpunkt.
Für ein
anderes Fenster kann R1 4000 mm, R2 3800 mm und R3 3000 mm
betragen. Die Positionen von R1, R2 und R3 sind in 4 markiert.
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Die obige Konfiguration erlaubt eine
wirksame Nutzung des von der Gruppe 55 beheizten Bereichs,
um die Sicht für
den Fahrer zu verbessern. Sie führt
auch zu einer ästhetisch
angenehmen äußeren Erscheinung
des Fahrzeugs; wenn die Drähte entlang
gerader Linien verlegt wären,
würden
sie sich im eingebauten Fenster weiter der Dachlinie in der Mitte
des Fensters annähern,
und die Form des beheizten Bereichs würde stilistisch gesehen nicht mehr
mit der Form des Fensters harmonieren.
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Wie oben erwähnt, ist die ungünstige optische
Wirkung der Drähte
auf die Sicht des Fahrers bei einem Heckfenster nicht so schwerwiegend
wie bei einer Windschutzscheibe, da das Heckfenster weiter von den
Augen des Fahrers entfernt ist. Daher müssen die Drähte 56 des Heckfensters 50 nicht
so dünn
sein und so nahe beieinander liegen wie bei einer Windschutzscheibe.
In gleicher Weise ist es normalerweise nicht notwendig, wellenförmig verlaufenden
Draht, zum Beispiel gewellten Draht, zu verwenden.
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5 zeigt
eine andere Version der zweiten Ausführungsform der Erfindung. Das
Fenster 60 der 5 ist
wieder zur Verwendung als Heckfenster eines Fahrzeugs (von dem ein
Teil des Aufbaus 61 gezeigt ist) bestimmt, aber das Fenster
ist stärker
gekrümmt
und hat nicht die Form eines Trapezes. Um den gewünschten
Bereich in diesem Fenster zu heizen, werden nicht nur die Drähte 62 entlang
von Linien mit nicht kreisförmiger
Krümmung
verlegt, sondern auch der Abstand der Drähte variiert entlang ihrer
Länge,
d. h. die Drähte
divergieren zur Mitte des Fahrzeugs.
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6 zeigt
die Anordnung 63 von Drähten 62 für das Fenster 60 der 5. Die Anordnung ist flach
auf einem Zwischenschichtteil 64 liegend gezeigt, d. h.
vor dem Einbau des Fensters. Die Form der Anordnung ist so gestaltet,
dass die Drähte
im eingebauten Fenster wieder im wesentlichen waagrecht liegen,
wie in 5 gezeigt.
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Immer noch unter Bezugnahme auf 5 kann man sehen, dass zumindest
einige der Drähte entlang
von Linien verlaufen, die im wesentlichen parallel zur längsten Kante,
d. h. der unteren Kante 65, des Fensters verlaufen. Es
sollte angemerkt werden, dass die Sammelschienen und das Abdunklungsband
aus Gründen
der Vereinfachung in den 5 und 6 weggelassen wurden.
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Sollte es gewünscht sein, eine oder mehrere hoch
angeordnete Bremsleuchten auf der Innenseite des Heckfensters anzubringen,
so dass die Leuchte durch das Fenster gesehen wird, kann der beheizte Bereich
dementsprechend ausgeweitet werden. Im allgemeinen wird eine solche
Leuchte entweder in der oberen oder unteren Mitte des Heckfensters
eingebaut, welchem Fall entweder die obere oder die untere Grenze
des beheizten Bereichs hoch genug oder tief genug auf dem Fenster
angeordnet ist, um zu gewährleisten,
dass der Teil des Fensters, durch den die Leuchte sichtbar ist,
von Raureif oder Kondenswasser frei gehalten wird.
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7 zeigt
eine dritte Ausführungsform
der Erfindung, die ein Fenster 70 mit einem elektrisch
beheizten Wischerparkbereich aufweist, d. h. die Anordnung 81 von
das Heizelement bildenden Drähten erstreckt
sich über
einen Teil 71 des Fensters 70, der als Ruhestellung
für einen
Scheibenwischer dient, wenn er nicht benutzt wird. Der verbleibende
Teil des Fensters kann mit einem zusätzlichen Heizelement ausgestattete
sein. Das Fenster 70 hat lange Kanten 72, 73 und
kurze Kanten oder Seiten 74, 75, und kann eine
Windschutzscheibe oder ein Heckfenster sein. Im ersteren Fall kann
der als Ruhestellung dienende Teil 71 unter der Motorhaubenlinie
des Fahrzeugs verlaufen, so dass die Wischer außer Sichtweite geparkt werden.
In beiden Fällen
kann das Fenster einen undurchsichtigen Teil aufweisen, der ein
Abdunklungsband bildet, wie es in Verbindung mit den 2 und 3 beschrieben wurde. Eine mögliche Positionierung
für die
innere Grenze eines Abdunklungsbands ist als gestrichelte Linie 76 gezeigt;
das Band als einen undurchsichtigen Bereich zu zeigen würde offensichtlich
einen Teil der Zeichnung abdunkeln. Die äußere Grenze des Abdunklungsbands liegt
sehr nahe an dem Umfang 77 des Fensters oder fällt mit
diesem zusammen. Vorzugsweise sind die Drähte 78 im undurchsichtigen
Teil des Fensters angeordnet, der vom Abdunklungsband gebildet wird.
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Die Vorteile der Drähte, die
entlang von Linien mit nicht kreisförmiger Krümmung verlaufen, können gut
in 7 gesehen werden.
Die Drähte 78 können entlang
von Linien mit einem relativ großen Krümmungsradius verlaufen, die
zur längsten
Kante 73 des Fensters entlang des mittleren Teils dieser Kante
im wesentlichen parallel liegen, aber zu den Ecken hin kann die
Krümmung
der Linien stärker werden,
damit die Sammelschienen 79, 80 nahe genug an
den Seiten 74, 75 des Fensters angeord net werden
können.
Wenn die Drähte
sich entlang von Kreisbögen
erstrecken würden,
wäre es
nicht möglich,
sie so nahe bei der langen Kante 73 zu positionieren, und
gleichzeitig die Sammelschienen direkt benachbart zu den Seiten 74, 75 zu
halten, was im allgemeinen für
eine einfache Verbindung mit dem Kabelbaum des Fahrzeugs vorzuziehen
ist. Im extremen Fall von Drähten,
die entlang gerader Linien verlaufen, würden sie entweder zu weit weg
von der Wischer-Ruhestellung liegen oder es wäre notwendig, eine dritte Sammelschiene
in der Mitte der langen Kante 73 einzuführen, damit die Drähte in zwei
Reihen in einem Winkel zueinander angeordnet werden können, wobei
die dritte Sammelschiene beiden Reihen gemeinsam wäre. Diese
Lösung
wäre sowohl schwerfällig als
auch teuer.
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8 zeigt
eine Vorrichtung 90 zum Verlegen von Heizdrähten entlang
von Linien mit nicht kreisförmiger
Krümmung
in verschiedenen für
die oben beschriebenen Ausführungsformen
erforderlichen Konfigurationen. Sie enthält einen Sockel 105, einen
Drahtverlegungskopf 95 und eine endlose Auflagefläche 91 für das Stück oder
die Stücke
von Zwischenschichtmaterial 92 ("die Zwischenschicht"). Die Auflagefläche 91 wird von der
gekrümmten
Oberfläche
einer zylindrischen Trommel 93 geliefert, die in der Richtung
des Pfeils Y um eine Drehachse gedreht werden kann, die durch die
gestrichelte Linie X-X dargestellt ist. Die Trommel 93 wird über den Gurt 106 angetrieben,
der Leistung von einem (nicht dargestellten) Motor innerhalb des
Sockels 105 überträgt. Die
Auflagefläche 91 kann
gelocht sein, und der innere Luftdruck der Trommel 93 kann
reduziert sein, um Zwischenschichtteile mit ihr in Kontakt zu halten. Das
Innere der Trommel kann zum Beispiel mit einer äußeren Saugeinrichtung verbunden
sein.
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Die bevorzugte Art, eine relative
Bewegung zwischen der Auflagefläche 91 und
dem Drahtverlegungskopf 95 zu liefern, ist es, den letzteren
für eine gleitende
Bewegung in einer Richtung parallel zur Achse X-X auf ein längliches
Glieds zu montieren. In 8 besteht
das längliche
Glied aus zwei Schienen 94, die sich parallel zur Achse
X-X erstrecken und zu einer Seite der Trommel 93 verschoben
sind. Andere Maßnahmen
zum Liefern einer Translationsbewegung des Drahtverlegungskopfes
sind möglich.
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Der Drahtverlegungskopf 95 weist
Vorrichtungen für
die Zufuhr von Draht und für
sein Verlegen auf der Zwischenschicht 92 auf. Draht wird
von einer Drahtspule 99 geliefert, die zusätzlich mit
einer Einrichtung zum Abwickeln des Drahts über Drahtführungseinrichtungen wie zum
Beispiel Riemenscheiben oder Ösen 100 versehen
sein kann, und wird mit Hilfe einer Verlegerolle 96 mit
der Zwischenschicht in Kontakt gebracht. Die Spule und die Drahtführungseinrichtung
sind so angeordnet, dass sie den Drähten eine leichte Spannung
verleihen, was dazu beiträgt, den
Draht korrekt gefädelt
und unter Kontrolle zu halten.
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Vorzugsweise weist der Drahtverlegungskopf
auch Mittel auf, um dem Draht Wellenformen zu verleihen, die verwendet
werden, wenn ein Zwischenschichtteil für eine Windschutzscheibe verdrahtet
wird, zum Beispiel ineinandergreifende Ritzel oder Kegelräder 101, 102,
durch die hindurch der Draht zugeführt wird, um ihn zu wellen.
Die Drahtführungseinrichtung,
Wellungszahnräder
und Verlegerolle sind alle auf einem Arm 107 angebracht,
wobei die Wellungszahnräder
am Arm über
einen Hilfsrahmen 108 und die Verlegerolle über ein
schwenkbares Verbindungsglied 109 montiert sind.
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Eine bevorzugte Art zu gewährleisten,
dass der Draht an der Zwischenschicht haftet, nachdem er mit ihr
in Kontakt gebracht wurde, ist das Erwärmen des Drahts, da die Zwischenschicht
im warmen Zustand klebrig wird, wodurch der warme Draht die Neigung
hat, an der Zwischen schicht zu haften. Ein bevorzugtes Verfahren,
den Draht zu erwärmen,
ist es, einen elektrischen Strom durch ihn zu führen, daher weist der Verdrahtungskopf
vorzugsweise Mittel zum Anlegen einer Spannung über eine Drahtlänge nahe der
Stelle auf, an der er mit der Zwischenschicht in Kontakt gebracht
wird. Eine praktische Art, dies zu erreichen, ist es, über mit
einer Spannungsquelle (nicht dargestellt) verbundene, elektrische
Zuleitungen 103, 104 eine Spannung zwischen der
Verlegerolle 96 und den Wellungszahnrädern 101, 102 anzulegen.
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Die Verlegerolle 96 ist
um eine Achse 110 drehbar, die durch ihre Mitte verläuft, so
dass sie über die
Zwischenschicht rollen kann, während
sie den warmen Draht in die Oberfläche der Zwischenschicht presst.
Um sich Änderungen
in der Richtung der gekrümmten
Linien, entlang derer der Draht verlegt wird, anzupassen, können die
Verlegerolle und ein Teil des Arms 107 auch um eine zweite
Achse im wesentlichen im rechten Winkel zur Drehachse der Verlegerolle
geschwenkt werden. Solch eine zweite Achse ist durch die Linie V-V
in 8 angezeigt, und
der Pfeil W zeigt die Schwenkrichtung. Die Achse V-V, um die die
Rolle, das Verbindungsglied und der Arm geschwenkt werden können, ist
vorzugsweise im wesentlichen im rechten Winkel zu einer Tangente
der Auflagefläche 91,
gesehen an dem Punkt, an dem die Verlegerolle 96 mit ihr
(oder mit der Zwischenschicht) in Kontakt gelangt, ausgerichtet.
Als Alternative zum Schwenken der Verlegerolle und anderer Teile
des Drahtverlegungskopfes 95 können nur die Verlegerolle 96 und
ihr Montageverbindungsglied 109 einzeln geschwenkt werden.
In diesem Fall wird die Schwenkachse zur Verlegerolle verschoben,
um durch den Kontaktpunkt zwischen der Verlegerolle und der Zwischenschicht
auf der Auflagefläche
zu verlaufen, und eine zweite Drahtführungseinrichtung (nicht dargestellt)
kann neben der Verlegerolle vorgesehen werden, um dazu beizutragen,
den Draht auf der Verlegerolle in Stellung zu halten, wenn letztere schwenkt.
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Der Drahtverlegungskopf
95 enthält auch eine
Antriebseinrichtung
97, zum Beispiel einen elektrischen
Motor, um den Drahtverlegungskopf entlang von Schienen
94 in
einer gleitenden Hin- und Herbewegung vor und zurück anzutreiben,
wie durch den Pfeil U angezeigt ist. Diese Hin- und Herbewegung erfolgt
zusätzlich
zu einer Vorschubrichtung, die durch den Pfeil T angezeigt ist,
in anderen Worten ist die Antriebseinrichtung in der Lage, den Drahtverlegungskopf
von einem Ende der Trommel zum anderen zu bewegen und ihn außerdem während einer solchen
Vorwärtsbewegung
hin- und herzubewegen. Die verschiedenen Bewegungen, die die Antriebseinrichtung
97 durchführen kann,
werden von einer Steuereinrichtung
98 gesteuert, die vorzugsweise eine
NC-Steuereinrichtung (numerische Steuerung) ist, und die die Hin-
und Herbewegung des Drahtverlegungskopfes mit der Drehung der Trommel
koordiniert. Weitere Einzelheiten der bekannten Aspekte dieser Vorrichtung
sind aus der
EP 443 691 entnehmbar.
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Obwohl nur ein Zwischenschichtteil 92 in 8 zu sehen ist, ist es wünschenswert,
zwei oder mehr Teile zugleich verdrahten zu können. 8 zeigt Drähte, die auf einem Zwischenschichtteil
92 (die "Verdrahtung" des Zwischenschichtteils)
zur Herstellung einer Windschutzscheibe verlegt werden. Ein Vorteil
der Maschine 90 ist aber ihre Vielseitigkeit, da es möglich ist,
zwei oder mehr Teile in einem Vorgang zu verdrahten, oder verschieden
geformte Teile mit verschiedenen Drahtkonfigurationen zu verdrahten,
um die verschiedenen oben beschriebenen Fenster-Ausführungsformen
herzustellen.
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9 zeigt
einige Beispiele der verschiedenen möglichen Drahtkonfigurationen.
In 9a ist eine Anordnung
gezeigt, um zwei Zwischenschichtteile 12 zur Herstellung
des Fensters gemäß dem Stand
der Technik aus 1 zu
verdrahten, während 9b eine Anordnung zur Herstellung
des Fensters aus 2 zeigt.
Schließlich
zeigt 9c eine Anordnung
zur Herstellung des Fensters aus 4,
die mit einer geringfügigen Änderung
auch für
die Fenster der 5 und 7 geeignet ist. In jedem
Fall wurde die endlose Auflagefläche 91 der
Trommel 93 als ein Rechteck dargestellt, als ob die Fläche aufgeschnitten
und flach ausgelegt wäre.
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Ein wichtiger Gesichtspunkt beim
Anordnen der Zwischenschicht auf der Auflagefläche ist es, Platz zu sparen,
so dass, wenn möglich,
zwei oder mehr Zwischenschichtteile in einem Vorgang verdrahtet
werden können.
Die zugrundeliegenden Faktoren sind hier offensichtlich die Größe des herzustellenden
Fensters im Vergleich mit der Größe der Trommel.
Gemäß 9a werden die Zwischenschichtteile 12 auf
der Fläche 91 mit
der Krümmung der
allgemein parallelen langen Kanten 8, 9 in gleicher
Richtung ausgerichtet angeordnet. Dadurch können die Zwischenschichtteile
sich "verschachteln" und somit so nahe
wie möglich
beieinander angeordnet werden, wodurch die Größe von Zwischenschichtteilen,
die paarweise auf einer gegebenen Trommel verdrahtet werden können, maximiert
werden kann.
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Mit dieser Anordnung von Zwischenschichtteilen
ist es jedoch schwieriger, die entlang divergierender Linien verlaufenden
Drähte
zu verlegen, die im allgemeinen parallel zu den kurzen Kanten 31, 32 der
Teile sind, da der Draht in dem Bereich zwischen den beiden Zwischenschichtteilen
um zwei scharfe Ecken verlaufen müsste, um für das nächste Teil wieder ausgerichtet
zu werden. Daher kann eine andere Anordnung der Zwischenschichtteile
vorgesehen werden, die es ermöglicht,
die Verdrahtung schneller und zuverlässiger durchzuführen, obwohl
man, da sie den Raum auf der Auflagefläche nicht so wirksam nutzt,
erst zögern
könnte,
sie in Betracht zu ziehen.
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9b zeigt
eine Anordnung von Zwischenschichtteilen 92 auf der Auflagefläche 91,
die verwendet werden kann, wenn die Teile für die Herstellung einer Windschutzscheibe
wie in 2 dargestellt
bestimmt sind. Die längeren
Kanten 30 der beiden parallelen Kanten jedes der beiden
Zwischenschichtteile werden nebeneinander angeordnet, so dass die
beiden Teile sich in einem entgegengesetzten Verhältnis mit
im wesentlichen einer Spiegelsymmetrie um eine Linie befinden, die
in der Mitte zwischen den beiden längeren Kanten verläuft. Wie
in 9b zu sehen, bilden
die Linien, entlang derer die Drähte 22 verlegt werden,
kontinuierliche Kurven, wodurch es dem Drahtverlegungskopf 95 ermöglicht wird,
direkt von einem Zwischenschichtteil zum anderen überzugehen,
ohne um scharfe Ecken zu drehen. Wenn die Auflagefläche groß genug
ist, kann die Anzahl von Teilen selbstverständlich auf vier oder sogar
noch mehr erhöht
werden.
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9c zeigt
eine bevorzugte Anordnung für ein
Zwischenschichtteil 120, das für die Herstellung eines beheizten
Heckfensters wie das in 4 gezeigte
bestimmt ist, bei dem die Drähte 56 im
allgemeinen in Richtung der größeren Abmessung
des Teils verlaufen. Wenn die Auflagefläche 91 groß genug
ist, können
zwei solche Teile Seite an Seite in einem Vorgang verdrahten werden,
zum Beispiel durch Verwendung von zwei Drahtverlegungsköpfen, die miteinander
gekoppelt sind und von einer einzigen Steuereinrichtung 98 gesteuert
werden.
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Eine bevorzugte Art, die Steuereinrichtung zu
programmieren, um Drähte
in einer gewünschten Konfiguration
zu verlegen, wird nun beschrieben. Wenn zum Beispiel das Fenster
der 4 hergestellt wird,
wird so vorgegangen, dass die nicht kreisförmigen Linien 121, 122 (9c) definiert werden, entlang
derer die oberen bzw. unteren Drähte
verlegt werden sollen. Die Kurven der Zwischenlinien werden dann
durch Interpolation berechnet, was zu einer kontinuierlichen Veränderung
der Linien von oben nach unten führt.
Wenn jede Linie zum Beispiel aus drei oder vier Bögen einer
kreisförmigen
Krümmung besteht,
die an den Enden verbunden sind, ist die Berechnung vereinfacht.
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Es ist natürlich möglich, die Steuereinrichtung
so zu programmieren, dass sie entweder die Drähte mit einem konstanten Abstand
verlegt oder die Drähte
in bestimmten Bereichen des Fensters mit anderen Dichten verlegt.
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Um die Drähte wie in 6 gezeigt (zur Herstellung des Fensters
aus 5) zu verlegen,
wird in gleicher Weise die Krümmung
der Linien, entlang derer die oberen und unteren Drähte verlaufen,
definiert, und ein entsprechendes Programm für dieses Fenster wird erzeugt.
Man sieht also, wie die in 9 gezeigten
Verdrahtungskonfigurationen verändert werden
können,
um an andere Fenster angepasst zu werden.
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Die Berechnung der gekrümmten Linien kann
entweder durch die NC-Steuereinrichtung selbst
oder vorzugsweise durch einen getrennten Computer erfolgen, um die
Verwendung einer einfacheren Steuereinrichtung zu ermöglichen.
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Die Herstellung eines beheizten Fensters gemäß der Erfindung,
einschließlich
des Betriebs der Verdrahtungsvorrichtung 90, wird nun mit
besonderer Betonung der neuen Gesichtspunkte beschrieben.
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Ein Zwischenschichtteil, das auf
die geeignete Form und Größe für das herzustellende
Fenster zurechtgeschnitten wurde, wird auf eine waagrechte Fläche in einer
sauberen Umgebung gelegt. Längen von
verzinntem Kupferband werden in Stellung auf der Zwischenschicht
angeordnet, um als Teil der Sammelschienen zu dienen, und an Ort
und Stelle befestigt. Das Zwischenschichtteil wird dann auf die endlose
Auflagefläche
91 der
Verdrahtungsvorrichtung
90 gebracht und mit Hilfe von üblichen
Mitteln an Ort und Stelle befestigt, wie aus der
EP 443 691 bekannt ist. Ein zweites
Zwischenschichtteil kann in gleicher Weise wie oben beschrieben
auf der Trommel angeordnet werden.
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Während
des Verlegens von Draht dreht sich die Trommel
93, und
der Drahtverlegungskopf
95 bewegt sich entlang der Schienen
94 vorwärts, wie
aus der
EP 443 691 bekannt
ist. Zusätzlich
wird eine Hin- und Herbewegung des Drahtverlegungskopfes entlang
der Schienen
94 mit der Drehung der Trommel koordiniert.
Der Kopf kann eine ganze Zahl von Hin- und Herbewegungen für jede Drehung
der Trommel ausführen,
so dass nach jeder vollständigen
Drehung der Trommel der Drahtverlegungskopf fast, aber nicht ganz
in seine Ursprungstellung zurückkommt, wobei
der Unterschied gleich dem Abstand von aufeinanderfolgenden Drahtwindungen
auf der Trommel ist. Wenn die Trommel zwei Zwischenschichtteile
für eine
Windschutzscheibe wie in
9b gezeigt
oder für
eine Heckscheibe wie in
9c gezeigt
trägt,
wird die Bewegung des Drahtverlegungskopfes mit der Drehung der
Trommel synchronisiert, so dass der Drahtverlegungskopf für jede Drehung
der Trommel eine Hinund Herbewegung durchführt. Die Kombination der Drehung
der Trommel mit der Bewegung des Drahtverlegungskopfes führt dazu,
dass der Draht entlang von Linien mit nicht kreisförmiger Krümmung verlegt
wird. Ein Drahtbund wird auf der Trommel aufgebaut, aber anders
als im Verfahren gemäß dem Stand
der Technik ist es kein gewendelter Drahtbund, da jede Windung des
Drahtbunds durch die Hin- und Herbewegung des Drahtverlegungskopfes
aus einer Spiralform verwunden wird.
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Die Weite der Hin- und Herbewegung
wird gemäß der Stellung
des Drahtverlegungskopfes 95 entlang der Schienen 94 verändert. Für eine von oben
nach unten verdrahtete Windschutzscheibe ist die Weite am größten, wenn
der Drahtverlegungskopf sich an einem der Enden seines Wegs entlang der
Schienen befindet, und in der Mitte des Wegs am kleinsten. Wenn
die Windschutzscheibe einen oder mehr Drähte haben soll, die entlang
einer geraden Linie verlegt werden, wie zum Beispiel seiner Mittellinie (d.
h. seiner Spiegelsymmetrieachse), bewegt sich der Drahtverlegungskopf
während
des Verlegens dieses Drahts nämlich
gar nicht hin und her. Für
ein Heckfenster gemäß 9c muss der Drahtverlegungskopf
sich nicht über
die ganze Arbeitslänge
der Schienen 94 bewegen.
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Die Geschwindigkeit, mit der der
Drahtverlegungskopf entlang der Schienen gleitet, während er sich
beim Verdrahten eines Zwischenschichtteils hin und her bewegt, variiert
gemäß der Weite
der Hin- und Herbewegung für
einen gegebenen Drehgrad der Trommel. Wenn die Weite größer ist,
muss der Drahtverlegungskopf sich pro Hin- und Herbewegung über eine
größere Entfernung
entlang der Schienen bewegen, und so gleitet er mit einer entsprechend größeren Geschwindigkeit.
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Einer der Vorteile dieses Verfahrens
ist es, dass man Zwischenschichtteile schnell und daher wirtschaftlich
verdrahten kann. Obwohl genaue Zeiten variieren, zum Beispiel gemäß der Anzahl
von Drähten
im hergestellt werdenden Fenster, beträgt die Zeit zur Verdrahtung
eines oder zweier Zwischenschichtteile (d. h. der Anzahl von Teilen,
die zusammen auf die Auflagefläche
gebracht werden können) weniger
als 3 Stunden, und kann weniger als 2 Stunden oder sogar weniger
als 1 Stunde betragen.
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Wenn die Verdrahtung vollständig ist,
wird das (werden die) Zwischenschichtteil(e) von der Trommel genommen
und wieder flach auf eine waagrechte Oberfläche gelegt. Weitere Längen von
verzinntem Kupferband werden über
die vorher positionierten Bänder
gelegt, wo die Drähte
sie queren, und in Stellung verlötet,
so dass die Sammelschiene in dem Bereich, in dem die Drähte mit
den Sammelschienen in Kontakt gelangen, einen Zweischicht- oder "Sandwich"-Aufbau hat, wie
von der
EP 385 791 gelehrt
wird.
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Das Fenster wird vervollständigt durch
die Ausführung
bekannter Schritte, die daher nur kurz beschrieben werden. Weitere
elektrische Verbindungseinrichtungen (zum Beispiel bewegliche Zuleitungen,
Verbinder usw.) werden befestigt, und das verdrahtete Zwischenschichtteil
wird zwischen komplementären
gekrümmten
Lagen von Verglasungsmaterial angeordnet. Dann wird der Anordnung
Luft entzogen, und sie wird in einem Autoklaven hoher Temperatur
und Druck ausgesetzt, so dass das Zwischenschichtmaterial die Lagen
von Verglasungsmaterial aneinander befestigt. Wenn vorher ein Lötmaterial
mit niedrigem Schmelzpunkt auf die Längen von Sammelschienenbändern aufgebracht
wurde, schmilzt dieses im Autoklaven und gewährleistet eine gute elektrische
Verbindung zwischen den Drähten und
der Sammelschiene.