EP1778944B1

EP1778944B1 - Radarabschirmende verglasung

Info

Publication number: EP1778944B1
Application number: EP05771843A
Authority: EP
Inventors: Andreas Frye; Walter Schreiber; Frank Rubbert
Original assignee: EADS Deutschland GmbH; Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH; Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 2004-08-07
Filing date: 2005-08-05
Publication date: 2012-01-04
Anticipated expiration: 2025-08-05
Also published as: WO2006015817A1; ATE540189T1; ES2378238T3; PL1778944T3; DE102004038448B3; EP1778944A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radarstrahlen abschirmende oder absorbierende Verglasung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Solche Verglasungen dienen dazu, einerseits Radarreflexionen von Gebäuden, die z. B. mit Wärme dämmenden (Isolier-)Verglasungen ausgestattet sind, zu verhindern, andererseits den Durchtritt der Radarstrahlung in das jeweilige Gebäude zu minimieren. Wärme dämmende Verglasungen enthalten zumeist metallhaltige transparente Beschichtungen, die nicht nur Wärmestrahlen, sondern auch Radarstrahlen in hohem Maße reflektieren. Die Strahlung abschirmende Struktur ist ganz bevorzugt auf der äußeren, der einfallenden Strahlung zugewandten Scheibe angeordnet.
Unter Verglasung wird hier jegliche transparente Scheibe aus Glas oder Kunststoff verstanden, die z. B. als Fensterscheibe verwendet werden kann. Es kommt im vorliegenden Zusammenhang an sich nur darauf an, die Scheiben als dielektrische (elektrisch nicht leitfähige) Substrate bereitzustellen.
Bekannt ist aus DE 199 29 081 C2 eine einschlägige Verglasung, die in der Art einer Isolier- oder Verbundscheibe aus mehreren transparenten starren Scheiben zusammengesetzt ist, wobei zwei unterschiedliche Lagen von fadenförmigen Leitern in die Zwischenschichten zwischen den starren Scheiben eingebettet sind. Ziel dieser Anordnung ist es, einen Jaumann-Absorber zu bilden, mit dem reflektierte Strahlen infolge von Phasenverschiebungen zwischen den Reflexionsebenen so vollständig wie möglich ausgelöscht werden. Auch solche Strahlen, die die Reflexionsebenen noch passieren, löschen sich im Idealfall gegenseitig vollständig aus. Die fadenförmigen Leiter werden aus dünnen Drähten gebildet, die in die Zwischenschichten der Verglasung eingebettet werden. Als Material der Drähte wird zumeist wegen der benötigten hohen mechanischen Festigkeit bei geringst möglicher Dicke Wolfram verwendet.
DE 42 27 032 C1 offenbart eine funktionsgleiche Verglasung, bei der auf einer Scheibe eine Radarstrahlen wenigstens teilweise reflektierende elektrisch leitfähige kontinuierliche Beschichtung angeordnet ist, wobei in Einfallrichtung der Strahlen vor dieser Schicht eine weitere Schicht von parallelen Drähten aufgespannt ist.
Allen bisherigen Lösungen und Herstellverfahren ist jedoch gemeinsam, dass ein sehr dickes äußeres Glas, z. B. Verbundglas erforderlich ist, um mit einem hinreichend großen Abstand zwischen den beiden funktionalen Reflexionsebenen gute Werte der Radardämpfung zu erzielen, und zusammen mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung des inneren Glases das Funktionsprinzip eines Jaumann-Absorbers zu erfüllen.
DE 203 04 806 U1 beschreibt einschlägige Verglasungen, in denen die Drähte durch aufgedruckte und teilweise eingebrannte durchgehende, parallele Leiterbahnen aus elektrisch leitfähigem Material ersetzt sind. Die prinzipielle Eignung von gedruckten leitfähigen Strukturen für Abschirmzwecke wurde auch schon in DE 72 14 966 U1 beschrieben.
Dies hat im Vergleich mit dem Verlegen von Drähten den Vorteil einer einfacheren Herstellung, da Siebdrucken eines der industriell gängigsten Verfahren zum Aufbringen elektrischer Leiterstrukturen auf Glas- und andere Oberflächen ist. Ferner können gedruckte und eingebrannte Leiterbahnen mit gewissen Einschränkungen auch auf exponierten, außen liegenden Oberflächen angeordnet werden, so dass die benötigte Dicke des Substrats und damit auch dessen Gewicht grundsätzlich geringer ist als bei (Verbund-)Scheiben mit eingebetteten Drähten oder Beschichtungen. Allerdings sind die gedruckten Leiterbahnen in aller Regel deutlich breiter als die Dicken verfügbarer Drähte und damit optisch auffälliger.
Während in dem letztgenannten Dokument eine Erdung aller Leiterbahnen vorgeschlagen wird, ist es für die Radarreflexionsdämpfung nicht unbedingt notwendig, die Leiterbahnen oder Drahtabschnitte miteinander zu verbinden und/oder mit einem Masseanschluss zu versehen. Es genügt, wenn sie elektrisch leitfähig sind.
WO 94/24724 A1 beschreibt einen Breitband-Absorber für elektromagnetische Wellen, insbesondere Radarwellen, der dünn, flexibel und von geringem Gewicht sein soll und in einem Frequenzband von 2 bis 18 GHz mit weniger als -15 dB Reflexion arbeiten soll. Zu seiner Herstellung können Antennenmuster durch Siebdrucken einer bevorzugten Paste mit definiertem elektrischem Widerstand auf ein Substrat aufgebracht werden. Diese Muster können auch diskontinuierliche Strukturen umfassen.
Das Dokument nimmt jedoch keinen Bezug auf Verglasungen bzw. auf das Aufbringen der besagten Strukturen auf transparente Substrate, und macht auch keine Angaben über eine besonders geringe Leitfähigkeit und Breite der gedruckten Strukturen. Im Gegenteil werden bei Verwendung einer niederohmigen Druckpaste verlustbehaftete elektrische Elemente in die Leiterstrukturen eingebracht. Darüber hinaus werden auch die dielektrischen Substrate mit verlustbehafteten elektrischen Elementen dotiert.
DE 195 03 892 C1 beschreibt eine mit einer elektrisch leitfähigen und Wärmestrahlen reflektierenden Beschichtung versehene Autoglasscheibe, deren an sich kontinuierliche Beschichtung mit linien- oder kreuzförmigen Schlitzen von bezogen auf die beschichtete Fläche geringen Abmessungen durchsetzt ist. Diese Schlitze bilden Schlitzstrahler, d. h. ihre Längen sind auf die Wellenlänge einer bestimmten einfallenden Strahlung so abgestimmt, dass diese Strahlung die Ebene der Beschichtung mit einer bestimmten Dämpfung durchdringen kann, statt vollständig reflektiert zu werden. Die Schlitze wirken also als Antennen für die jeweilige Strahlung, die von ihnen aufgenommen und wieder abgegeben wird.
DE 200 19 445 U1 beschreibt eine Glasscheibe mit aufgedruckten elektrischen Leiterstrukturen oder -bahnen, die nicht breiter als 0,3 mm sind, mit dem Ziel, diese Leiterbahnen optisch möglichst unauffällig herzustellen, aber gleichwohl eine gute elektrische Leitfähigkeit sicherzustellen. Diese Scheibe wird insbesondere als Heiz- oder Antennenscheibe verwendet; sämtliche Leiterbahnen sind beidseitig über Sammelschienen miteinander verbunden und können mit elektrischer Spannung beaufschlagt werden, um mit dem sie durchfließenden Strom aufgeheizt zu werden. Zu ihrer Herstellung wird eine hochgradig thixotrope Siebdruckpaste mit sehr hohem Silberanteil (bis zu 88%) verwendet, und die Drucksiebe wurden auf die Herstellung möglichst schmaler Leiterbahnen hin optimiert.
Ein alternatives Siebdruckverfahren ist in EP 974 458 B1 beschrieben. Demnach wird eine perforierte, von innen mit Farbe beschickte Siebdruckwalze zum Bedrucken von ebenen Substraten wie z. B. Glasscheiben verwendet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine in optischer Hinsicht noch weiter verbesserte Radarstrahlen abschirmende oder absorbierende Verglasung mit gedruckten Leiterstrukturen anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Merkmale der Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen dieser Erfindung an.
Eine Auflösung oder Aufteilung der bislang über die Fläche des Substrats durchlaufenden Leiterbahnen oder Drahtabschnitte in diskontinuierliche Abschnitte genügt ebenfalls vollkommen den Anforderungen an die Absorption bzw. Auslöschung der zu dämpfenden Strahlung. Die vorliegende Erfindung wirkt im Wesentlichen durch Überlagerung von Wellen bzw. durch die gegenseitige Auslöschung überlagerter Wellen. Die besagten Struktur-Abschnitte sind im Vergleich mit der bedeckten Fläche des Substrats oder mit dessen (größter) Kantenlänge klein.
Als Strukturen oder Linien mit definierten (diskontinuierlichen) Abmessungen im Sinne dieser Beschreibung wird jeweils eine Anordnung von Elementen in einer Fläche angesehen, die nicht untereinander verbunden sind. Sie laufen also nicht über die Fläche des Substrats hinweg durch. Ihre Abmessungen sind im Vergleich mit der Substratfläche klein. Erfindungsgemäß werden diese Strukturelemente ferner mit hoher elektrischer Leitfähigkeit ausgestattet, was an sich wegen der Diskontinuitäten nicht erforderlich erscheinen mag.
Es müssen aber offenbar nur überhaupt elektrisch hinreichend gut leitfähige Strukturen mit einer gewissen Flächendeckung und einer gewissen Regelmäßigkeit auf der Oberfläche vorhanden sein. Anders ausgedrückt, müssen diese Strukturen immerhin so dicht angeordnet sein, dass sie für eine Strahlung mit gegebenen Merkmalen (Wellenlänge, Frequenz) eine kontinuierliche Beschichtung simulieren.
Da man bislang in den meisten Quellen offenbar von der Vorstellung und Notwendigkeit "durchgehender Leiterbahnen" ausging, obwohl man wusste, dass diese weder miteinander verbunden noch nach außen kontaktiert sein mussten, musste diese erfindungsgemäße Erkenntnis mit einem Vorurteil brechen.
Durch die geometrische Anordnung dieser diskreten Leiterstrukturen ist eine Reflexion und Transmission von Radarwellen mit einer gezielten Phasenverschiebung möglich, die ein sehr dünnes Außenglas als Trägermedium der äußeren Antennenstruktur bzw. Reflexionsebene gestattet.
Zum Auftragen dieser Strukturen auf einer Substratoberfläche aus Glas oder Kunststoff ist primär das Siebdrucken anwendbar. Dies kann in herkömmlicher Weise mithilfe von textilen Siebschablonen durchgeführt werden, oder auch mit dem in EP 974 458 B1 beschriebenen sowie verwandten Verfahren.
Jedoch können solche Strukturen auch mit anderen Techniken, z. B. durch Aufspritzen oder Extrudieren möglichst schmaler Stränge eines metallhaltigen Materials mithilfe von Düsen (insbesondere auch mit Tintenstrahl-Druckern oder ähnlichen Geräten), auf die Oberfläche aufgebracht werden. Man kann auch eine Technik anwenden, die zunächst eine gleichmäßige flächige Schicht aus einem feinkörnigen, metallhaltigen Material aufbringt und sodann mithilfe eines fokussierten Laserstrahls eine oder mehrere Spuren in dieser Schicht zieht, die mit dem Substrat verschmolzen wird, um sodann die restliche, nicht mit dem Strahl beaufschlagte Beschichtung zu entfernen.
Die genannten Verfahren hinterlassen jeweils typische Spuren an den aufgebrachten Leiterstrukturen, so dass die jeweilige Auftrags- oder Erzeugungsmethode auch am fertigen Verglasungsprodukt noch erkennbar ist.
Wenn im folgenden von gedruckten Strukturen die Rede ist, so sollen die vorgenannten und andere geeignete Techniken zum Aufbringen schmaler Leiterstrukturen auf flächige transparente Substrate aus Glas und/oder Kunststoff dadurch keineswegs ausgeschlossen werden.
Wenn man ein hochtemperaturbeständiges, ggf. einbrennbares Material zum Herstellen der Strukturen verwendet, so kann man sehr einfach auch gebogene Glasscheiben mit solchen Strukturelementen herstellen, da diese nach dem Auftragen der besagten Elemente noch auf ihre Erweichungstemperatur erhitzt und sodann gebogen werden können. Es ist andererseits natürlich auch möglich, die Strukturen mit definierten Abmessungen sogleich auf eine bereits gewölbte Oberfläche aufzutragen. Zweckentsprechende Auftrags- bzw. Druckverfahren können als bekannt vorausgesetzt werden.
Einen weiteren Beitrag zur Verbesserung des Gesamtprodukts kann nach einer Weiterbildung der Erfindung eine Minimierung der Breite der gedruckten Strukturen nach der Lehre des vorerwähnten Gebrauchsmusters DE 200 19 445 U1 leisten. Da man nicht eine insgesamt elektrisch leitfähige längere Bahn, sondern nur relativ kurze metallhaltige, niederohmige Abschnitte auftragen oder drucken muss, kann die Bahnbreite noch weiter als bisher angenommen minimiert werden, ohne das Risiko von Leitungsunterbrechungen in Kauf nehmen zu müssen. Zu dieser Minimierung können z. B. die verfügbaren Siebdruckpasten und Siebe in Versuchen weiter optimiert werden.
Bei von den Anmeldern durchgeführten Versuchen wurden mit Erfolg Leiterbahnbreiten von weniger als 0,2 mm erreicht, die noch eine hinreichende Abschirmwirkung leisteten. So schmale Leiterstreifen sind mit unbewehrtem Auge kaum noch sichtbar und praktisch ebenso dünn wie die zu gleichem Zweck verwendeten Wolfram-Drähte, zumal wenn sie optisch noch durch reflexionsarmes Einfärben kaschiert werden. Zugleich sind sie (jedenfalls nach einem Einbrennvorgang) immer noch weniger gegen Beschädigungen anfällig als die üblichen elektrisch leitfähigen Schichtsysteme.
Es kann allerdings zum Erreichen der benötigten Leitfähigkeit erforderlich sein, die Erhebung der Strukturen über der Substratoberfläche im Vergleich zu herkömmlichen gedruckten Strukturen zu vergrößern. Man hat beispielsweise mit nur noch 120 µm breiten linienförmigen Strukturen Erhebungen von 12 bis 20 µm erfolgreich herstellen können, die auch dem hier beschriebenen Dämpfungszweck genügten.
Es ist keineswegs notwendig, die Strukturen mit definierten Abmessungen geradlinig zu gestalten. Da sie ohnehin elektrisch gesehen Inseln bilden, können sie grundsätzlich beliebige Formen annehmen, insbesondere Bögen, geschlossene und offene Kurven oder Polygone / Polygonzüge, Kreuze oder Sterne usw.
Man kann die genannten Strukturen im Hinblick auf eine optisch möglichst wenig auffällige Gestaltung und die funktionale Randbedingung der "Simulation" einer kontinuierlichen Beschichtung regelmäßig über die Fläche des Substrats verteilen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die diskreten Leiterabschnitte mit gleicher Länge in jeweils gleichen axialen und seitlichen Abständen auf der Oberfläche eines Substrats angeordnet.
Andererseits kann man ohne Verlust der Abschirmfunktion die erfindungsgemäßen Strukturen auch gezielt zu dekorativen Zusatzeffekten nutzen, indem man einerseits ihre Formen gefällig gestaltet, sie andererseits in Mustern anordnet und ggf. unterschiedliche Formelemente, einzeln oder in Gruppen, auf ein und derselben Substratfläche nebeneinander verwendet. Auch müssen die Strukturabschnitte nicht überall gleich breit oder schmal sein, sondern ihre Breiten können über ihre Länge variieren.
Schließlich können die erfindungsgemäßen Strukturen mit definierten Abmessungen in einer weiteren Variante auch nur eine Teilmenge der insgesamt auf einer Substratoberfläche vorhandenen Strukturen ausmachen, indem sie z. B. mit den bislang üblichen durchlaufenden Linien kombiniert werden. Dabei können sich durchlaufende Linien mit Strukturen mit definierten Abmessungen ganz im Sinne der vorstehend erwähnten dekorativen Gestaltung auch abwechseln, Rahmen bilden etc.
Es ist ferner generell möglich, analog zu der eingangs erwähnten Lösung gemäß DE 199 29 081 C2 mit zwei mit Drähten belegten Reflexionsebenen die erfindungsgemäße Konfiguration mit Strukturen mit definierten Abmessungen doppelt mit dem notwendigen gegenseitigen Abstand ihrer Ebenen einzusetzen und wiederum einen Jaumann-Absorber zu bilden. Die notwendigen Unterschiede des Layouts dieser beiden Ebenen hinsichtlich der Abstände und Abmessungen der Strukturen können als bekannt vorausgesetzt werden.
Die Strukturen mit defnierten Abmessungen können nach bevorzugter Ausführung Längen zwischen 60 und 100 mm, einem axialen freien Abstand zwischen zwei benachbarten Antennenelementen von 50 bis 90 mm sowie einem seitlichen Abstand zwischen 10 und 18mm aufgebracht werden. Ihre Orientierung zum elektrischen Feldstärkevektor der zu absorbierenden elektromagnetischen Strahlung kann vorzugsweise einen Winkel zwischen 10° und 65° haben.
Man kann alle Struktur-Elemente an der in Einfallrichtung der Strahlung außen liegenden Oberfläche oder an einer innen liegenden Oberfläche der Verglasung anordnen.
Vorzugsweise ist der Metall-, insbesondere Silberanteil des die Strukturen bildenden Materials größer als 75%, bis hin zu 88%. Dieser letztere Wert ist nach bisherigen Erkenntnissen ein Grenzwert für eine sichere Verarbeitung von Siebdruckpasten, die im Wesentlichen eine Mischung aus Glasfritte und Silberpartikeln enthalten, und für die spätere mechanische Stabilität der gedruckten Linienstrukturen.
Jedenfalls wird damit ein sehr geringer ohmscher Widerstand dieser Strukturen sichergestellt, der eine hohe Wirksamkeit des Absorbers unterstützt. Es wird bevorzugt ein ohmscher Widerstand von höchstens 0,5 Ω, gemessen auf 1 m Leiterlänge bei gleichbleibendem Querschnitt, eingestellt. Der Widerstandswert kann abgesehen von der Wahl des Druckmaterials sowohl durch die Breite der Leiterbahn als auch durch deren Erhebung über der Substratoberfläche beeinflusst werden.
Wenn man eine kontinuierliche elektrisch leitfähige Beschichtung auf der zweiten Reflexionsebene der Verglasung vorsieht, so sollte deren Oberflächenwiderstand im Bereich von der 10 Ω_sq bis 30 Ω_sq liegen. Schichten mit noch geringeren Flächenwiderständen bis zu 2 Ω_sq können aber auch hergestellt und erfindungsgemäß angewendet werden.
Es ist nicht zwingend erforderlich, wenn auch von Vorteil, die Verglasung als Isoliereinheit mit zwei über einen Abstandhalterahmen fest verbundenen Scheiben auszuführen. Man kann die beiden Reflexionsebenen auch mit anderen Mitteln auf einen konstanten Abstand bringen. So ist es denkbar, die eine (äußere) Reflexionsebene als "Vorhängeebene" vor die in Einfallrichtung der Strahlung zweite Ebene zu legen; selbstverständlich muss dabei sowie bei anderen Alternativen sorgfältig die dauerhafte Einhaltung des für die Selbstlöschung der Strahlung durch Phasenverschiebung der reflektierten oder durchgelassenen Wellen definierten Abstandes sichergestellt bleiben.
Wie eingangs schon erwähnt, finden erfindungsgemäße Verglasungen bevorzugte Verwendung als Gebäude-, Schiffs-, Flugzeug- oder Fahrzeugverglasungen bzw. -fensterscheiben. Infolge der geringen optischen Auffälligkeit der diskontinuierlichen und noch dazu in Durchsichtrichtung besonders feinen oder schmalen Leiterstrukturen sowie des verhältnismäßig geringen Gewichts solcher Scheiben ergeben sich vielfältige Einsatzgebiete.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstands der Erfindung gehen aus der Zeichnung von Ausführungsbeispielen und deren sich im folgenden anschließender eingehender Beschreibung hervor.
Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstäblicher Darstellung

Fig. 1: ein Substrat mit drei verschiedenen Ausführungsformen von diskontinuierlichen elektrisch leitfähigen Strukturen, deren Abmessungen im Vergleich mit der bedeckten Fläche gering sind;
Fig. 2: eine Ansicht einer Verglasung mit einer ersten Anordnung zweier Reflexionsebenen;
Fig. 3: eine Ansicht einer Verglasung mit einer zweiten Anordnung zweier Reflexionsebenen;
Fig. 4: eine Ansicht einer Verglasung mit einer dritten Anordnung zweier Reflexionsebenen.

Gemäß Fig. 1 sind zwei Substrate 1, 2 in Gestalt einer Glasscheibe schematisch in je drei Felder 1.1, 1.2 und 1.3 bzw. 2.1, 2.2 und 2.3 unterteilt, um verschiedene Ausgestaltungen von diskontinuierlichen, elektrisch leitfähigen Strukturen mit defnierten Abmessungen zu zeigen. Das Feld 1.1 enthält schräg angestellte einfache gerade Linien 3, das Feld 1.2 ist mit Rechtecken 4 bedeckt, das Feld 1.3 mit Dreiecken 5 in alternierender Anordnung, einmal auf einer Seite, einmal auf einer Spitze stehend.
Das Feld 2.1 des Substrats 2 enthält Kreuze 6, das Feld 2.2 S-Bögen 7, und das Feld 2.3 ist mit Viertelbögen 8 in verschiedenen Anstell-Ausrichturigen bedeckt.
Es versteht sich, dass je nach funktionaler Anforderung der Abschirmung und Eignung auch andere geometrische oder auch unregelmäßige Formen gedruckt werden können, und dass ferner nicht für das gesamte Feld nur dieselben Formen verwendet werden können. Vielmehr können die hier gezeigten und andere Formen auch gemischt aufgedruckt oder in anderer Weise auf die Oberfläche aufgetragen werden, was produktionstechnisch kein Problem darstellt.
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht einer doppelwandigen Verglasung 10, die z. B. als Isoliereinheit aus zwei starren Scheiben 1 und 11 (und hier nicht dargestelltem Abstandhalterahmen) ausgeführt sein kann. Eine mit diskontinuierlichen Strukturen 3 der vorstehend erörterten Art bedeckte Oberfläche eines ersten Substrats 1 liegt (als erste Reflexionsebene) auf äußeren Oberfläche der ersten Scheibe 1 der Verglasung 10, und in Einfallrichtung der durch eine Schar von Pfeilen angedeuteten Strahlung vor der zweiten Scheibe 11. Letztere ist (als zweite Reflexionsebene) mit einer ganzflächigen elektrisch leitfähigen Beschichtung 12 auf ihrer zur Scheibe 1 hin orientierten Fläche versehen. Die Beschichtung 12 liegt also in dem zwischen den beiden Scheiben 1 und 11 gebildeten und geschützten Innenraum.
Fig. 3 ist eine Variante von Fig. 2, mit dem Unterschied, dass hier die Strukturen mit definierten Abmessungen auf der (bezüglich der einfallenden Strahlung) abgewandten, d. h. zur Scheibe 11 orientierten Oberfläche der Scheibe 1 angeordnet sind. Im weiteren kann diese Verglasung baugleich mit der in Fig. 2 gezeigten Ausführung sein. In dieser Anordnung sind auch die diskontinuierlichen Strukturen im geschützten Innenraum zwischen beiden Scheiben 1 und 11 angeordnet. Die beiden Reflexionsebenen können so näher aneinander liegen, wenn es der Einsatzfall erfordert. Selbstverständlich kann dieser besagte Abstand auch durch Einstellen des Abstands zwischen den beiden starren Scheiben 1 und 11 (beispielsweise durch die Stärke des erwähnten Abstandhalterahmens) zweckentsprechend festgelegt werden.
Fig. 4 zeigt schließlich eine weitere Variante, in der zwei mit diskontinuierlichen Strukturen 7 und 8 nach der Erfindung versehene starre Scheiben 1 und 2 miteinander zu einer Verglasung 10' zusammengefasst sind. Die Auswahl der Strukturen ist hier rein willkürlich, es muss von Fall zu Fall untersucht werden, ob funktional den technischen Ansprüchen genügende Kombinationen vorliegen.
Abweichend von diesen Darstellungen können natürlich beide Reflexionsebenen, ob sie nun nur aus gedruckten Strukturen oder mit einer Beschichtung kombiniert gebildet sind, grundsätzlich auf zwei Flächen ein und desselben Substrats, z. B. einer Verbundscheibe, angeordnet werden. Die notwendigen Abstände zwischen den Reflexionsebenen können durch die Dicken der Substrate, ggf. auch durch Verwendung mehr als zweier starrer Scheiben in dem Verbund, funktionsgerecht eingestellt werden.

Claims

Elektromagnetische Wellen, insbesondere Radarstrahlen abschirmende und absorbierende Verglasung (10, 10') mit mindestens einem elektrisch nicht leitfähigen flächigen und transparenten Substrat (1, 2), das mit auf eine seiner Flächen aufgebrachten linienförmigen Leiterstrukturen (3 bis 8) aus einem elektrisch leitfähigen Material versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Teilmenge der Leiterstrukturen (3 bis 8) aus einem niederohmigen Material besteht und als diskontinuierliche Abschnitte, die nicht untereinander verbunden sind und deren Abmessungen im Vergleich mit der Substratfläche oder mit dessen Kantenlänge klein sind, aufgebracht ist.
Verglasung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterstrukturen (3 bis 8) im Vergleich mit der Fläche des Substrats (1, 2) einen Flächenanteil unter 10 % und geringe Längsabmessungen haben.
Verglasung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterstrukturen (3 bis 8) einen ohmschen Widerstand von höchstens 0,5 Ω, gemessen auf eine Länge von 1 m, haben.
Verglasung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterstrukturen eine minimale Breite von weniger als 200 µm haben.
Verglasung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterstrukturen eine Erhebung von bis zu 20 µm über der Substratoberfläche aufweisen.
Verglasung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterstrukturen (3 bis 8) in Linienform als gerade und/oder gekrümmte Streifen, als geschlossene und/oder offene Kurven, als geschlossene Polygone und/oder offene Polygonzüge und/oder als Kreuze und/oder als Sterne ausgeführt sind.
Verglasung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterstrukturen in einem regelmäßigen Raster auf der Oberfläche verteilt sind.
Verglasung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer einzigen Substrat-Oberfläche diskontinuierlichen Leiterstrukturen (3 bis 8) und durchlaufende Leiterstrukturen vorgesehen sind.
Verglasung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterstrukturen (3) als Elemente gleicher Länge zwischen 60 und 100mm, einem axialen freien Abstand zwischen zwei benachbarten Elementen von 50 bis 90 mm sowie einem seitlichen Abstand zwischen 10 und 18mm angeordnet sind.
Verglasung nach Anspruch 9, in der die Leiterstrukturen (3) als gerade Linien ausgeführt sind, deren Orientierung in Einbaulage zum elektrischen Feldstärkevektor der elektromagnetischen Strahlung einen Winkel zwischen 10° und 65° hat.
Verglasung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die mindestens ein zweites Substrat (2; 11) mit einer die Strahlung wenigstens teilweise reflektierenden Ausrüstung wie Beschichtung (12) oder Belegung mit Leiterstrukturen (3 bis 8) umfasst, das in Fortpflanzungsrichtung der Strahlung mit einem vorgegebenen Abstand zu den Leiterstrukturen fixiert ist.
Verglasung nach Anspruch 11, die eine elektrisch leitfähige Beschichtung mit einem Flächenwiderstand von 10 Ω_sq bis 30 Ω_sq umfasst.
Verglasung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die diskontinuierlichen Leiterstrukturen (3 bis 8) auf einer bezüglich der einfallenden Strahlung zugewandten Oberfläche der Verglasung angeordnet sind.
Verglasung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die diskontinuierlichen Leiterstrukturen (3 bis 8) auf einer an einen Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Scheiben angrenzenden Oberfläche angeordnet sind.
Verglasung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterstrukturen (3 bis 8) durch Auftragen einer leitfähigen Paste mit einem über 75 %, insbesondere bei 88 % liegenden Metallgehalt, insbesondere Silbergehalt, hergestellt sind.
Verglasung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterstrukturen (3 bis 8) durch Siebdrucken hergestellt sind.
Verglasung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterstrukturen (3 bis 8) durch Aufspritzen oder Extrudieren hergestellt sind.
Verglasung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine ihrer mit Leiterstrukturen (3 bis 8) versehenen Oberflächen zylindrisch oder sphärisch gewölbt ist.
Verwendung einer Verglasung nach einem der vorstehenden Ansprüche als Gebäude-, Schiffs-, Flugzeug- oder Fahrzeugverglasung.