DE7106268U - Heizelement insbesondere fuer fahrzeug-heckscheiben - Google Patents

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71 022 Kü/Schm 18. Febr. 1971

Smiths Industries Limited, Crieklewood Works, London, N.W.2,

England

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der britisohen

Patentanmeldung Nr. 8153/70 vom 20. Febr. 1970 beansprucht, jBowie aus_^der_Anmeldung Nr. ^3VIJ/J0jomJ\USeptJ^I0

Heizelement, insbesondere für Fahrzeug-Heckscheiben

Die Neuerung besieht sich auf Heizelemente, und ee liegt ihr die Aufgabe zugrunde, ein Heizelement zu schaffen, welches zur Beheizung einer Oberfläche, wie beispielsweise der aus Glas bestehenden Heckscheibe eines Fahrzeugs, verwendet werden kann.

Bisher wurde dazu vorgeschlagen, die Heizelemente entweder in die Glas-Zusammensetzung bzw. das Verbundglas einzubetten, was eine kostspielige Anordnung darstellt, oder mit einer Kunststofftafel zusammenzubauen, wobei die gesamte Tafel an die Innenfläche der Heckscheibe angebracht wird, was eine unschöne und den Rückblick einschränkende Anordnung ist.

022 Kü/Schm

Smiths Ind...

Diese Nachteile der vorbekannten Einrichtungen werden durch die Neuerung auf ein Mindestmaß herabgesetzt oder weitgehend überwunden, welche gemäß einem Merkmal derselben ein Heizelement in Vorschlag bringt, welches einen langen schmalen Streifen aus dünnem elektrischem Widerstandsmaterial aufweist, auf dessen einer Oberfläche eine Klebstoffschicht -vorgesehen ist und an dessen Enden jeweils ein elektrischer Anschluß vorgesehen ist. Es ergibt sich, daß mit Hilfe der Klebstoffschicht das Heizelement selbst unmittelbar an die Innenfläche der Glasscheibe aufgebracht und befestigt werden kann, so daß man einen wirksamen und auch ästhetisch gefälligen Heckecheiben-Beheizer mit geringen Kosten zu installieren vermag.

Vorzugsweise wird die dem Klebstoff tibgewandte Oberfläche des elektrischen Widerstandsmaterials mit einer Schicht aus elektrisch isolierendem Material versehen. Das elektrische Widerstandsmaterial ist vorzugsweise ein Metall («*B. Aluminium) oder eine Metallegierung; das elektrisch isolierende Material ist vorzugsweise Emaille oder Kunststoff (z.B. ein Polyesterharz), und das Klebemittel ist vorzugsweise warmaushärtend.

Das Klebemittel kann mit einer leicht abnehmbaren, vor-, λ zugsweise ziemlich dicken Trägerschicht in Oberflächenkontakt stehen, die zweckmäßig duroil eine Folie aus siliziertem Papier gebildet wird. Vorzugsweise folgt der Streifen aus elektrischem Widerstandsmaterial einem sinusförmigen Weg, z.B. den Linien eines dicken oder breiten "S".

Die Schicht aus elektrisch isolierendem Material kann in Oberflächenkontakt mit einer Wacheverbindung stehen, deren Schmelztemperatur im Bereich der Aushärtungstemperatur des Klebemittels liegt, wobei die Wacheverbindung zweckmäßig in Oberflächenkontakt mit einem starren Bauteil, z.B. Karton, steht. Alternativ und vorzugsweise steht die Schicht aus elektrisch isolierendem Material in Oberflächenkontakt mit einem leicht-haftenden Klebenittelüberzug auf der einen Oberfläche einer Überleitungs- bzw· Berührungsschicht, die zweckmäßig durch ein weiteres Blatt aus Papier oder Karton gebildet wird.

Die elektrischen Anschlüsse können aus Verbreiterungen der Enden des Streifens bestehen· Vorzugsweise werden die erweiterten Enden jeweils zwischen zwei Metallbauteile sandwichartig eingelegt, von denen der eine durch Umbördelung der Seitenkanten des anderen festgehalten wird. Außerdem kann der eine oder andere der beiden Metallbauteile scharfe Vorsprünge aufweisen, die in das erweiterte Ende des Streifens, dem sie zugeordnet sind, einstechen. Der eine oder andere der beiden Metallbauteile kann konvex mit Bezug auf den Streifen und den anderen oder einen der beiden Metallbauteile gebogen sein, so daß daa zugeordnete erweiterte Ende zwischen die beiden Metallbauteile fest eingepreßt wird.

Vorzugsweise wird der eine oder der andere der beiden Metallbauteile mit einer vorstehenden Zunge versehen, zweckmäßig in einem Winkel dazu, um eine Steckerbuchse am einen Ende eines elektrischen Drahtes aufzunehmen. Der Metallbauteil auf der gleichen Seite des Streifens wie die Klebemittelschicht kann in Klebverbindung mit der einen Oberfläche eines Polstere

oder Blättchens stehen, dessen entgegengesetzte Oberfläche einen Druck- oder Kontaktkleber aufweist, mit welchem der Anschluß an die Innenfläche der Windschutzscheibe bzw. Heckscheibe befestigt werden kann.

Einem weiteren Merkmal der Neuerung zufolge wird ein Heizelement geahaffen, welches zwischen zwei Trägerfolien oder -blättern sandwichartig eingelegt ist. Die Folien, zweckmäßig s~ allgemein von Rechteckform, können aus Papier oder Karton bestehen.

Vorzugsweise ist der lange schmale Streifen aus dünnem elektrischem Widerstandsmaterial das Reststück vom Ausstanzen einer Folie aus diesem Material, welches auf die eine der Trägerfolien aufgeklebt ist, wobei diese eine Folie eine Gegen- bzw. Trägerschicht vor dem Aufbringen der anderen Haltefolie bildet.

Sie Neuerung wird nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung beschrieben, die ein bevorzugtes Aus- \ führungsbeispiel in teilweise weggebrochener Draufsicht wieder-ί gibt.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Neuerung ist ein langes Stück Metallstreifen von annähernd 1,8 m Länge und einer Dicke von 150 /im und eii-er Breite von 1,6 mm vorgesehen. Vorzugs- : weise ist dieser Streifen einstückig mit erweiterten Endsn ver- ^: sehen, z.B. von doppelter Breite, die für diesen elektrische Anschlüsse bilden. Die eine Seitenfläche des Metallstreifens ist mit einem druckempfindlichen synthetischen Harzkleber überzogen, der bei etwa 70⁰C aushärtet. Die andere Seitenfläche des Metallstreifene ist durch einen klaren Kunststoffüberzug oder durch einen Emailleüberzug isoliert. Das Metall wird so ausgewählt, daß es über seine G-esamtlänge hinweg einen Wiu3rstandswert aufweist, der annähernd im Bereich von 1 bis 2 Ohm liegt.

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Das Heiselement nach diesem Ausführungsbeispiel wurde bei einem Versuch an die Innenoberfläche einer Fahrzeug-Heckscheibe dadurch auf- oder angebracht, daß die Klebeschicht direkt auf das Glas geklebt wurde, während der Streifen in einem sinusförmigen Muster Über das Glas hinweg angeordnet wurde. Beim Anlegen der Fahrzeug-Batteriespannung von etwa 12 Volt an das Heizelement war dessen Temperaturanstieg ausreichend, um das Klebemittel auszuhärten und eine permanente Verbindung mit dem Glas herzustellen. Die nachfolgende Verwendung des dauernd befestigten Heizelementes ergab eine effektive Entfeuchtung und Entfrostung der Heckscheibe.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Neuerung ist die eine Oberfläche eines rechteckigen Blattes aus Aluminiumfolie mit Seitenlängen von annähernd 20 cm und 46 cm an einen Film aus elektrischisolierendem Material gebunden, und die entgegengesetzte Oberfläche ist mit einem warmaushärtenden Klebemittel überzogen, welches eine Ausharttemperatur im Bereich von 70⁰C aufweis:. Sin Blatt aus siliziertem braunem Papier steht in Oberflächenkontakt mit dem Klebemittel, um einen Haltebauteil für den Schichtwerkstoff zu bilden. Diejenige Oberfläche des Filmes, die derjenigen gegenüberliegt, welche an die Aluminiumfolie gebunden ist, ist mit einem Polymer-Wachs überzogen, dessen Schmelztemperatur etwas niedriger liegt als 70⁰C, und das Wachs dient dazu, den Schichtwerkstoff an eine Kartonscheibe zu binden, die eine starre Befestigung für den Schichtwerkstoff bildet.

Der sechsschichtige rechteckige Aufbau, wie er auf diese Weise gebildet wird, kann in ein jeweils gewünschtes Muster ausgestanzt oder geschnitten werden, welches vorzugsweise einen dünnen Streifen aufweist, der einem sinusförmigen Schiagenweg folgt. Die geraden langen Seiten dieses sinusförmigen Streifens

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liegen parallel zu den etwa 20 cm langen Seiten des rechteckigen Aufbaus. Der auf diese Weise gebildete sinusförmige Streifen kann ein Heizelement zum Beheizen einer Oberfläche, wie beispielsweise der aus Glas bestehenden Heckscheibe eines Fahrzeugs, bilden. Um dies zu erreichen, wird die aus siliziertem braunem Papier bestehende Schutzfolie vom Streifen abgezogen, der dann gegen die Innenfläche der Windschutzscheibe gedrückt wird. Wenn ein elektrischer Strom an die Aluminiumfolie über die an deren Enden vorgesehenen Anschlüsse angelegt wird, so erhöht die durch den Strom (der im Bereich von 10-15 Ampere liegen kann) erzeugte Wärme die Temperatur des Klebemittels, um dadurch das Aushärten oder Setzen des Klebemittels einzuleiten und außerdem die Temperatur des Polymerwachses zu erhöhen, wodurch dieser geschmolzen wird. Sobald das Polyaerwachs schmilzt, fällt der Karton, der eine starre Halterung für den Schichtwerkstoff bildet, ab, um die Aluminiumfolie in Streifenform übrigzulassen, welche über die eine Oberfläche mit der Heckscheibe verbunden ist, wobei die entgegengesetzte Oberfläche durch den Kunststoffoder Emaille-Film in entsprechender Streifenform elektrisch isoliert ist. Der nachfolgende elektrische Stromdurchgang durch die so gebildete Heizvorrichtung hat ein effektives Entfeuchten und Entfrosten der Heckscheibe zur Folge.

Bei einem dritten Ausführungebeispiel der Neuerung wird ein rechteckiger plattenförmiger Schichtwerkstoff gebildet, der eine Länge von etwa 47 cm, eine Breite voa 21 cm and eine Dicke von etwa 38 pm aufweist und mit einer Schicht aus Alumini umJH. ie versehen ist, die an eine Schicht aus Kunststofffilm, z.B. aus einem Polyesterharz, gebunden ist. Vorzugsweise haben die Metallfolienschicht und die Kunststoffilmschicht

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gleiche Dicken,, Die freie Oberfläche der Aluminiumfolienschicht wird mit einem waraoushärtenden Klebemittel überzogen, und eine angemessen dicke Schxcht aus Trägerpapier mit ähnlichen rechteckigen Abmessungen wird dann auf diese mit Klebemittel überzogen«; Oberfläche aufgebracht. Das Haltepapier wird mit einem Silikon oder Wachs vorbehandelt, hat eine polierte oder glatte Oberfläche und ist leicht von dem aus Aluminiumfolie/Kunststoff-Film bestehenden Scheibe trennbar.

Die beiden miteinander verbundenen Scheiben oder Folien aus Haltepapier und Aluminium/Kunststoff werden von der Kunststoffseite her einem Stanzvorgang unterworfen. Das ausgestanzte Muster hat die Form eines langen schmalen Streifens, derart, daß der Streifen einem sinusförmigen Weg folgt, z.B. der Umrißlinie eines dicken ⁿS^M (siehe Zeichnung). Die Breite des Strei- \J fens beträgt etwa 320 μα, ausgenommen dessen Enden, die eine größere Breite von etwa 1,4 cm aufweisen. Die Schnittlefe des Stanzvorganges reicht aus, um ganz durch das aus Aluminium und MBLINEX bestehende Blatt hindurchzugehen, aber nicht durch das Haltepapier. Somit hält, wie in der Zeichnung dargestellt, das Haltepapier 2 in klebender Weise nur den langen schmalen Streifen 4 aus Aluminium 6, welcher an den Kunststoff 8 gebunden Λ ist, nachdem der übrige Rest (nicht dargestellt) der Aluminium-/Kunststoff-Scheibe von dem Haltepapier 2 abgezogen worden ist. Ein weiteres Papierblatt 10 (νςα dem nur ein Teil dargestellt ist) mit ähnlichen Hechteckabmessungen wie denen der Scheibe 2 wird auf der einen Oberfläche mit einem leichthaftenden Klebemittel überzogen, und diese Oberfläche wird auf das Blatt 2 aufgebracht, welches den Aluminium/Kunststoff-Streifen 4 abstützt. Die Dicke des Papierblattes 10 ist nicht sehr wesentlich, obwohl es, je dicker es lsi., eine starrere Halterung für den Streifen während der Installation (s.unten) bildet.

Die Rechteckschicht des Streifens 4, welche zwischen die Blätter 2 und 10 eingeklebt wird, ist mit einem L-förmigen Aueschnitt in der Nähe der einen Ecke nahe den erweiterten Enden 14 des Streifens versehen. An jedem dieser Enden wird ein elektrisches Anschlußstück 15 befestigt, welches eine elektrische Verbindung mit dem Aluminiumteil 6 des Streifenendes 14 herstellt. Jedes Anschlußstück 15 weist eine flache Metallplatte 16 auf, die mit einer einstückig angeformten Zunge 18 versehen ist, welche sich im Winkel zur Ebene der Platte 16 erstreckt, sowie einen niedrigen kanalförmigen Metallbauteil 20, der mit einer konvexen Grundplatte mit einer Vielzahl von hoch-'■* stehenden scharfen Vorsprüngen versehen ist. Jede Platte 16

wird auf das Blatt 10 oberhalb des zugeordneten Streifenendes und innerhalb des Metallbauteils 20 plaziert oder aufgebracht,

dessen hochstehenden Kanten über die Seitenkanten sowohl des

wi Streifenendes 14 als auch der Platte 16 vorragen. Die Platte 16

und der Bauteil 20 werden so zusammengeklemmt, daß die Vorsprünge der konvexen Grundplatte des Bauteils 20 durch das abstützende Papierblatt 2 hindurch und weiter in das Aluminium eindringen. Die auf diese Weise hergestellte elektrische Verbindung wird aufrechterhalten, indem die hochstehenden Kanten dee Bauteils 20 umgebogen werden, um dadurch den Klemmdruck aufrechtzuerhalten. Falls erwünscht, kann die Platte 16 zum Blatt 10 konvex sein, und zwar als Alternative oder zusätzlich dazu, daß die Grundplatte des Bauteils 20 zum Blatt 2 konvex ist, und/oder kann die scharfen Vorsprünge aufweisen. Ein Polster oder Blättchen mit einem Kontakt- oder Druckkleber auf beiden Hauptflächen wird an der Grundplatte jedes Bauteils 20 befestigt.

Das Heizelement, welches durch den Aluminiumteil 6 des Streifens 4 gebildet wird, wird in ein Fahrzeug auf folgende Weise zur Verwendung als Heckscheiben-Heizvorrichtung eingebaut»

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!Die innere Glasfläche wird zunächst mit methylierten bzw. denaturalisierten Alkoholen gereinigt und anschließend getrocknet. Das Schutzpapier 2 wird vom Streifen 4 (der auf das Blatt 10 geklebt ist) abgezogen, wobei an der den Anschlußstücken abgelegenen Ecke begonnen wird, und an den Anschlußstücken wird das Schutzpapier abgerissen, wobei die Kante dieser Anschlußstücke als Schneidwerkzeug verwendet wird. Der Streifen 4, der durch das Blatt 10 gehalten wird, wird auf die Scheibe so aufgebracht, daß das warmaushärtende Klebemittel des Streifens und das geringhaftende Klebemittel des Blattes 10 die saubere Fläche des Glases berühren. Der Streifen 4 und die Anschlußstücke 15 werden fest an das Glas angedrückt, wobei eine Überprüfung der guten Haftung durch Beobachten von außen (d.h. von außerhalb des Fahrzeuge) erreicht wird — wobei der Streifen als Umrißlinie eines dicken "S" sichtbar ist. Das abstützende bzw. haltende Blatt 10 wird dann abgestreift, wot ei an der Ecke begonnen wird, die am weitesten von den Anschlußstücken 15 entfernt liegt, und an den Anschlußstücken in ähnlicher Weise wie zuvor beim Schutzpapier 2 abgerissen. Eine kurze elektrische Ader oder ein Draht mit einer Verbindungsbuchse am einen Ende verbindet die eine Zunge 18 mit einem Massepunkt am Fahrzeugaufbau, und eine andere, lange elektrische Acer oder ein entsprechender Draht verbindet in ähnlicher Weise die andere Zunge 18 über einen elektrischen EIN/AUS-Schalter am Armaturenbrett mit einem Batterie-Spannungspunkt, der nur dann Strom führt, wenn die Fahrzeugzündung eingeschaltet ist. Falls erwünscht, kann eine Warnleuchte angebracht werden, indem sie zwischen die Aluminiumelementseite des Schalters und Masse verdrahtet wird.

7108268-5.8.71

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Der Schichtwerkstoff mit dem Blatt 2 in Form eines mit Polyäthylen überzogenen, mit Silikon-Trennmittel versehenen, schweren Kraftpapiers und dem Blatt aus Aluminium, welches an den isolierenden Film gebunden ist, wobei die Blätter durch ein quervernetztee warmaushärtendes Klebemittel auf Aorylbasis aneinander befestigt sind, ist von der Firma Coated Specialities Limited, Chester Hall Lane, Basildon, Essex, England, erhältlich. Das Blatt 10, das mit einem gering- bzw. schwach-haftenden Klebemittel überzogen ist, kann ein solches der Firma Butterfly Brand of Samuel Jones ft Company limited, Letchworth Hill, Pixmore Avenue, Letchworth, Hertfordshire, England, sein.

Sie Neuerung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Schutzanspruch 1 umrissenen Ausführungsform und bezieht sich vor allem auch auf sämtliche Neuerungsmerkmale, die im einzelnen — oder in Kombination — in der gesamten Beschreibung und Zeichnung offenbart sind.

Schutzansprüche

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Claims (1)

1. - 11

   71 022 gii/h-r 18. Febr. 1971

   Schutzansprüche

   1. Heizelement, beispielsweise zum Beheizen der Heckscheibe eines Fahrzeugs, gekennzeichnet durch einen langen

   ~*\ schmalen Streifen (4) aus dünnem elektrischem Widerstandsmaterial (6), der auf der einen üeite eine Klebemittelschicht, vorzugsweise ein warmaushärtendes Klebemittel, aufweist, sowie durch einen elektrischen Anschluß (15) an jedem Ende (14) des Streifens (4).

   2. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (4) einem sinusförmigen Weg folgt.

   3. Heizelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebemittelschicht in Oberflächenkontakt mit einer Reicht abnehmbaren Schutzschicht (2) oteht.

   4* 4. heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch

   gekennzeichnet, daß die dem Klebemittel gegenüberliegende Oberfläche des elektrischen Widerstandsmaterials (6) mit einer Schicht (8) aus elektrisch isolierendem Material versehen ist.

   5ο Heizelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (8) aus elektrisch isolierendem Material in Qberflächenkont&kt mit einem schwach klebenden Klebemittelüberzug auf der einen Oberfläche einer Überleitungs- bzw. Berührungsschicht (10) steht.

   - 12

   6. Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, da.3 die elektrischen Anschlüsse (15) aus Verbreiterungen der Enden (14) des Streifens (4) bestehen.

   7. Heizelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes erweiterte Ende (14) sandwichartig zwischen zwei Metallbauteile (16, 20) eingefügt ist und daß der eine (16) dieser Bauteile durch Umbiegen der Seitenkanten des anderen (20) dieser Bauteile festgehalten ist.

   8. Heizelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der beiden Metallbauteile (16, 20) konvex mit Bezug auf den Streifen (4) und den anderen der beiden Metallbauteile (16, 20) gebogen ist.

   9. Heizelement nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn·?· zeichnet, daß zumindest der eine der beiden Metallbauteile (16, 20) scharfe Vorsprünge aufweist, die in das erweiterte Ende (14) des Streifens (4), dem dieser zugeordnet ist, einstechen.

   10. Heizelement nach einem der Ansprüche 7 bis 9i dadurch gekennzeichnet, daß der auf der gleichen Seite des Streifens (4) wie die Klebstoffschicht liegende Metallbauteil (20) an der einen Oberfläche eines Polsters oder Blättchen anhaftet, dessen entgegengesetzte Oberfläche mit einem Druck- oder Kontaktkleber versehen ist.

   11. Heizelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sandwichartig zwischen zwei abstützende Blätter oder Folien eingelegt ist.

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   12. Heizelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der lange schmale Streifen (4) aus dünnem elektrischem Widerstandsmaterial (6) der Stanzrest von einem Blatt aus solchem Material ist, welches sich zwischen den abstützenden Blättern befindet.