EP3508030B1 - Glasscheibe mit einer elektrischen heizanordnung - Google Patents

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EP3508030B1
EP3508030B1 EP17745709.0A EP17745709A EP3508030B1 EP 3508030 B1 EP3508030 B1 EP 3508030B1 EP 17745709 A EP17745709 A EP 17745709A EP 3508030 B1 EP3508030 B1 EP 3508030B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
glass pane
antenna
heating assembly
ant
operating voltage
Prior art date
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Active
Application number
EP17745709.0A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP3508030A1 (de
Inventor
Volkmar Offermann
Stefan Droste
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Priority to PL17745709T priority Critical patent/PL3508030T3/pl
Publication of EP3508030A1 publication Critical patent/EP3508030A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3508030B1 publication Critical patent/EP3508030B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/1271—Supports; Mounting means for mounting on windscreens
    • H01Q1/1278—Supports; Mounting means for mounting on windscreens in association with heating wires or layers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/84—Heating arrangements specially adapted for transparent or reflecting areas, e.g. for demisting or de-icing windows, mirrors or vehicle windshields
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
    • H05B2203/003—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using serpentine layout
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/011—Heaters using laterally extending conductive material as connecting means

Definitions

  • the invention relates to a pane of glass with an electrical heating arrangement.
  • antenna functions are also increasingly being taken over by the previous heating arrangements. With the integration of antenna functions, wind noise on the vehicle is minimized and damage to the antennas is prevented. Be exemplary DE 40 345 48 C2 referenced.
  • heating wires can be applied to a glass substrate.
  • the heating wires can be arranged sinusoidally.
  • the document also lists the use of a textile mat with heating wires as an antenna. However, no statement is made about the areas of the heating wires that act as an antenna, nor their arrangement.
  • the heating wires were generally printed using printing technology, e.g. the screen printing, applied to the pane.
  • the design of the heating wires There are narrow limits to the design of the heating wires. On the one hand, these are due to the fact that the heating of the glass pane should take place as uniformly as possible in order to avoid thermally induced damage, and on the other hand, the structure sizes are limited so that the view through the pane is not impaired too much. On the other hand, the manufacturing process also sets limits, so that the printed heating wires have a certain specific resistance and certain structural sizes.
  • a glass pane with an electrical heating arrangement suitable for use with an operating voltage of more than 14 volts, at least part of the heating arrangement also being suitable to act as an antenna, the heating arrangement having at least a first number of electrically conductive meander-shaped Sections and a second number of electrically conductive meander-shaped sections, wherein the meander-shaped sections within the first number or within the second number are essentially parallel to one another in a first orientation are arranged, the respective beginnings and ends of the meander-shaped sections within the first number or within the second number each end on a common electrical conductor that extends essentially perpendicular to the first orientation, at least one of the essentially perpendicular to the first alignment extended electrical conductor acts as an antenna.
  • a meander M 1 , M 2 represents a loop, see Figure 4 .
  • the meander M 1 is aligned horizontally in a first orientation, ie the opening of the loop points in a horizontal direction.
  • the meanders M 1 , M 2 are arranged parallel to one another. While the meander M 1 is open to the left in the horizontal direction, meander M 2 is open to the right in the horizontal direction.
  • At least parts of the heating arrangement are applied or introduced as wires on or into a combination film F of a laminated glass pane.
  • the antenna has its own antenna connection for connection to one or more high-frequency devices.
  • the antenna has a filter for separating high-frequency signals and direct voltage, so that direct voltage does not interfere with the reception of high-frequency signals.
  • the heating arrangement is suitable for use with an operating voltage of approximately 48 volts.
  • the electrical conductor and / or the electrically conductive meandering sections have a minimum structure width of equal to or more than 0.1 mm and a maximum structure width of less than 2 mm.
  • a pane of glass can easily be provided that can also be operated with operating voltages higher than 14 volts.
  • the antenna is suitable for receiving high-frequency signals, in particular keyless access systems, analog / digital radio and / or mobile communication signals.
  • the heating arrangement has silver.
  • a pane of glass can easily be provided which can also be operated with operating voltages higher than 14 volts.
  • the glass pane also has at least one electrical filter in order to decouple the operating voltage and the antenna.
  • the object is also achieved by using a previously described glass pane according to the invention in vehicles, in particular as a rear window.
  • FIG. 1 and 2 embodiments of a pane of glass 1 are shown schematically.
  • the glass pane 1 is equipped with a heating arrangement H which is suitable for use with an operating voltage of more than 14 volts.
  • At least part of the heating arrangement H is also suitable for acting as an antenna ANT.
  • Antenna is to be understood to mean that electromagnetic radiation can be received and / or emitted.
  • electromagnetic radiation is any modulated or unmodulated electromagnetic radiation that is used to transmit information.
  • the heating arrangement H has at least a first number of electrically conductive meander-shaped sections A 1 and a second number of electrically conductive meander-shaped sections A 2 .
  • the heating arrangement H has a first number of electrically conductive meandering sections A 1 and one second number of electrically conductive meandering sections A 2
  • the heating arrangement H has a first number of electrically conductive meander-shaped sections A 1 and a second number of electrically conductive meander-shaped sections A 2 and a third number of electrically conductive meander-shaped sections A 3 .
  • the heating arrangement could easily have even more numbers of meandering sections.
  • the meandering sections within the first number and within the second number are in Figure 1 arranged essentially parallel to one another in a first orientation.
  • the meandering sections within the first number or within the second number and within the third number are in Figure 3 arranged essentially parallel to one another in a first orientation.
  • the respective beginnings and ends of the meandering sections within the first number or within the second number each end on a common electrical conductor, which in each case extends essentially perpendicular to the first alignment.
  • At least one of the electrical conductors extending perpendicular to the first alignment acts as an antenna.
  • the at least one of the electrical conductors (L 2 ; L 2 , L 3 ) extending perpendicular to the first alignment, which acts as an antenna (ANT), has a potential different from the operating voltage when used with the operating voltage.
  • the arrangement of the presented invention allows in particular the common conductors L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , ... to be understood as equipotential planes, so that within the respective conductor there is no significant current flow perpendicular to the first alignment.
  • the current flow occurs essentially “in the first orientation”
  • there is no current flow on the electrical conductors caused by the operating voltage so that undesired hotspots cannot occur on the pane 1.
  • a homogeneous heat distribution is made possible.
  • the function as an antenna ANT is guaranteed.
  • the number of meander-shaped sections and the length of the meander-shaped sections can be suitably set so that a desired heating power can be achieved with a certain glass thickness and operating voltage.
  • the antenna ANT can be provided with one or more contact elements at a suitable location. This allows e.g. different frequency ranges are served and / or transmitter and receiver are decoupled from each other and / or, a diversity system is operated or spatial multiplexing (MIMO) is made possible.
  • the diversity systems include switch diversity and phase diversity on the receiver side of the system in order to use the different reception properties of several antennas profitably and thus e.g. to improve the omnidirectional effect.
  • the heating arrangement H are applied or introduced as wires on or in the combination film F of a laminated glass pane.
  • the invention is not limited to the area of specific glass panes.
  • the term "wire” should not be misunderstood. Rather, wire is to be understood as a rather elongated arrangement with regard to the thickness / width of the conductor. In particular, the term also includes (screen) printed conductors.
  • the antenna ANT has its own antenna connection for connection to one or more high-frequency devices.
  • a high frequency device can e.g. be a diplexer or the like, but also an amplifier and / or a transmitter.
  • the antenna ANT has at least one filter for separating high-frequency signals and direct voltage, so that direct voltage does not interfere with the reception of high-frequency signals.
  • filter is to be understood broadly and can also include a frequency block.
  • the filters can also be provided on the glass pane 1 by means of printing technology, for example as a stripline, or else as in FIG Figure 3 outlined as independent elements.
  • a low-pass filter or several low-pass filters TP 1 , TP 2 can be provided in order to prevent high-frequency signals from entering the vehicle electrical system (indicated by 48 volts and an earth symbol, for example).
  • the respective operating voltage - typically a direct voltage - can pass through the low-pass filter while the high frequency of a transmitter, e.g. a mobile radio transmitter, is not distributed over the on-board network and thus interference with e.g. vehicle electronics or undesired emissions can be avoided. It is not necessary to provide two low-pass passes. It is often sufficient to provide a low-pass filter TP 1 on the supply voltage side of the operating voltage.
  • an inductance for example on the supply voltage side (48 volts)
  • the filter and coil are primarily used to protect the antenna from interference from the vehicle electrical system or to prevent a high-frequency short circuit between the antenna and the vehicle ground and the supply voltage side.
  • a high pass HP or band pass BP can also be provided in order to protect the high-frequency devices from the ingress of direct voltage.
  • the provision of a capacity as a (high-pass) filter HP can also be sufficient here. In this way, the often sensitive transmitter / receiver or amplifier electronics of the high-frequency device can be protected from the ingress of direct voltage. Penetrating operating voltage can destroy or impair the high-frequency device.
  • the heating arrangement H is suitable for use with an operating voltage of approximately 48 volts. This enables a wide range of operating voltages.
  • the electrical conductor and / or the electrically conductive meander-shaped sections have a minimum structure width of equal to or more than 0.1 mm and a maximum structure width of less than 2 mm.
  • the antenna is suitable for receiving high-frequency signals, in particular keyless entry systems, analog radio such as e.g. Long-wave, medium-wave, short-wave and ultra-short-wave broadcasting, digital broadcasting, e.g. DAB, DAB +, DRM, DVB-T, DVB-T2 as well as for mobile communication signals, e.g. according to one of the standards GSM, UMTS, LTE or the like.
  • analog radio such as e.g. Long-wave, medium-wave, short-wave and ultra-short-wave broadcasting
  • digital broadcasting e.g. DAB, DAB +, DRM, DVB-T, DVB-T2
  • mobile communication signals e.g. according to one of the standards GSM, UMTS, LTE or the like.
  • GSM Global System for Mobile communications
  • UMTS Universal Mobile communications
  • the conductors L 2 or L 2 and L 3 extending perpendicular to the first alignment can act as an antenna ANT.
  • These can have suitable dimensions for the function as an antenna and are particularly suitable for receiving signals polarized in this direction (but also for circularly polarized signals) because they are perpendicular to the first alignment.
  • the sections of the meandering sections A 1 , A 2 , A 3 ... Extending in the first alignment can also act as an antenna ANT.
  • These can have suitable dimensions for the function as an antenna and, due to the first alignment, are particularly suitable for receiving signals polarized in this direction (but also for circularly polarized signals).
  • the heating arrangement H has silver.
  • silver paste can be applied to the glass pane 1 by means of screen printing technology.
  • the use of a glass pane 1 according to the invention is provided in vehicles, in particular land vehicles, and in particular as a rear window.

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Surface Heating Bodies (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Glasscheibe mit einer elektrischen Heizanordnung.
    • Hintergrund der Erfindung
  • In vielen Bereichen werden heutzutage Glasscheiben eingesetzt, die elektrisch heizbar sind. Der bekannteste Anwendungsbereich sind beheizbare Fahrzeugscheiben.
  • Zunehmend werden jedoch von den bisherigen Heizanordnungen auch andere Funktionen, insbesondere Antennenfunktionen übernommen. Mit der Integration von Antennenfunktionen werden Windgeräusche am Fahrzeug minimiert und auch Beschädigungen der Antennen vorgebeugt. Beispielhaft sei auf DE 40 345 48 C2 verwiesen.
  • Aus der US Patentanmeldung US 2008 / 083720 A1 ist es bekannt, dass auf einem Glassubstrat Heizdrähte aufgebracht werden können. Die Heizdrähte können sinusförmig angeordnet sein. Weiterhin führt das Dokument die Verwendung einer Textilmatte mit Heizdrähten als Antenne auf. Jedoch wird keine Aussage über die Bereiche der Heizdrähte getroffen, die als Antenne wirken, noch deren Anordnung.
  • Dabei wurden die Heizdrähte im Allgemeinen mittels Drucktechnik, wie z.B. dem Siebdruck, auf die Scheibe aufgebracht.
  • Der Ausgestaltung der Heizdrähte sind dabei enge Grenzen gesetzt. Diese sind zum einen dadurch bedingt, dass die Erwärmung der Glasscheibe möglichst gleichmäßig erfolgen soll, um thermisch induzierte Beschädigung zu vermeiden, zum anderen sind die Strukturgrößen limitiert, sodass die Sicht durch die Scheibe nicht zu stark beeinträchtigt wird. Andererseits stellt auch der Herstellungsprozess Grenzen auf, sodass die gedruckten Heizdrähte einen bestimmten spezifischen Widerstand und bestimmte Strukturgrößen aufweisen.
  • In bisherigen Systemen, die auf die bisher üblichen Spannungen in typischen Bordnetzen von 12-14 Volt ausgelegt waren, war die Integration ohne weiteres möglich.
  • Allerdings gibt es schon seit einigen Jahren die Bestrebung die Spannung des Bordnetzes von Fahrzeugen zu erhöhen.
  • Wird jedoch die Bordspannung erhöht, so steigt auch der Wärmeumsatz bei gleicher Strukturgröße an. Eine Reduktion der Strukturgrößen und/oder eine Erhöhung des Widerstandes der Heizdrähte ist jedoch nicht ohne weiteres möglich.
  • Dies ist z.B. darin begründet, dass eine Verringerung des Gehaltes leitfähiger Partikel (Erhöhung des Widerstandes) zu einer Verschlechterung des Druckes, insbesondere einer zunehmenden Porosität und damit zu vermehrten Fehlern führt. Führt man sich die Dimensionen vor Augen, so würde ein Ausgleich einer 4-fach höheren Betriebsspannung die Erhöhung des Widerstandes um einen Faktor 42 bei gleichem Design erfordern. D.h. entweder müsste der spezifische Widerstand des Leiters um den Faktor 16 ansteigen oder aber die Dimensionen des Leiters (Schichtbreite/ Schichtdicke) müssten entsprechend sinken. Allerdings gibt es prozesstechnische Mindeststrukturbreiten im Bereich von 0,2 mm.
  • Aber auch eine Kombination führt dabei nicht zum Ziel, da selbst bei einer Ausnutzung der Mindeststrukturbreiten der Widerstand noch so hoch sein müsste, dass der Druck fehleranfällig ist.
  • Alternativ könnte man überlegen den Strom der Betriebsspannung ähnlich einer Pulsweitensteuerung zu regeln. Allerdings wäre im Falle einer Fehlfunktion die Glasscheibe in akuter Gefahr. Zudem erfordert die aktive Steuerung des Stroms zusätzliche fehleranfällige und kostentreibende Elemente.
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung eine Glasscheibe mit einer elektrischen Heizanordnung zur Verfügung zu stellen, die auch mit einer Betriebsspannung von 14 Volt und mehr verwendet werden kann.
    • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Glasscheibe mit einer elektrischen Heizanordnung, geeignet für die Verwendung mit einer Betriebsspannung von mehr als 14 Volt, wobei zumindest ein Teil der Heizanordnung zudem geeignet ist als Antenne zu wirken, wobei die Heizanordnung zumindest eine erste Anzahl von elektrisch leitfähigen mäanderförmigen Abschnitten und einen zweite Anzahl von elektrisch leitfähigen mäanderförmigen Abschnitten aufweist, wobei die mäanderförmigen Abschnitte innerhalb der ersten Anzahl bzw. innerhalb der zweiten Anzahl im Wesentlichen in einer ersten Ausrichtung parallel zueinander angeordnet sind, wobei die jeweiligen Anfänge als auch Enden der mäanderförmigen Abschnitte innerhalb der ersten Anzahl bzw. innerhalb der zweiten Anzahl je auf einem gemeinsamen elektrischen Leiter enden, der sich jeweils im Wesentlichen senkrecht zu ersten Ausrichtung erstreckt, wobei zumindest einer der im Wesentlichen senkrecht zur ersten Ausrichtung erstreckten elektrischen Leiter als Antenne wirkt.
  • Ein Mäander M1, M2 stellt dabei eine Schlinge dar, siehe Figur 4. Im Beispiel der Figur 4 ist der Mäander M1 horizontal in einer ersten Ausrichtung ausgerichtet, d.h. die Öffnung der Schlinge weist in eine horizontale Richtung. Die Mäander M1, M2 sind parallel zueinander angeordnet. Während der Mäander M1 nach links in horizontaler Richtung geöffnet ist, ist Mäander M2 nach rechts in horizontaler Richtung geöffnet.
  • Hierdurch wird es ermöglicht sowohl die Betriebsspannung zu erhöhen als auch die bisherigen Funktionen erhalten zu können.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung werden zumindest Teile der Heizanordnung als Drähte auf oder in eine Kombinationsfolie F einer Verbundglas-Scheibe aufgebracht bzw. eingebracht.
  • Hierdurch wird ermöglicht, die Heizanordnung geschützt vor mechanischen Einwirkungen bereitzustellen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Antenne einen eigenen Antennenanschluss zur Verbindung mit einer oder mehreren Hochfrequenzeinrichtungen auf.
  • Hierdurch kann die Antenne an geeigneter Stelle angebunden werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Antenne einen Filter zur Trennung von Hochfrequenzsignalen und Gleichspannung auf, sodass Gleichspannung nicht den Empfang von Hochfrequenzsignalen stört.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Heizanordnung für die Verwendung mit einer Betriebsspannung von etwa 48 Volt geeignet.
  • Hierdurch können auch hohe Betriebsspannungen, wie sie z.B. in Fahrzeugen mit elektrisch (unterstütztem) Antrieb anzutreffen sind, ohne weitere Wandlung unmittelbar und somit ohne Wandlungsverlust eingesetzt werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen der elektrische Leiter und/oder die elektrisch leitfähigen mäandermäanderförmigen Abschnitte eine minimale Strukturbreite von gleich oder mehr als 0,1 mm und eine maximale Strukturbreite von weniger als 2 mm auf.
  • Somit kann mit herkömmlichen Strukturbreiten und Herstellungsverfahren ohne weiteres eine Glasscheibe bereitgestellt werden, die auch mit höheren Betriebsspannungen als 14 Volt betrieben werden kann.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Antenne zur Aufnahme von Hochfrequenzsignalen, insbesondere schlüssellosen Zugangssystemen, analogem/digitalem Rundfunk und/oder Mobilkommunikationssignalen geeignet.
  • Somit kann mit der Heizanordnung ein breites Spektrum von Funktionen in Bezug auf den Empfang und die Abstrahlung elektro-magnetischer Strahlung bereitgestellt werden.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Heizanordnung Silber auf.
  • Somit kann mit herkömmlichen Herstellungsverfahren ohne weiteres eine Glasscheibe bereitgestellt werden, die auch mit höheren Betriebsspannungen als 14 Volt betrieben werden kann.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Glasscheibe weiterhin zumindest einen elektrischen Filter auf, um die Betriebsspannung und die Antenne zu entkoppeln.
  • Durch die Bereitstellung einer Filterung wird die Betriebssicherheit der Hochfrequenzeinrichtungen, die an die Antenne angeschlossen sind, erhöht.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Verwendung einer zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Glasscheibe in Fahrzeugen, insbesondere als Heckscheibe.
    • Kurzdarstellung der Zeichnungen:
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in exemplarischer Weise mit Bezug auf die angehängten Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt:
    • Fig. 1
    eine erste schematische Darstellung einer Glasscheibe mit einer elektrischen Heizanordnung gemäß Ausführungsformen der Erfindung,
    Fig. 2
    eine zweite schematische Darstellung einer Glasscheibe mit einer elektrischen Heizanordnung gemäß Ausführungsformen der Erfindung,
    Fig. 3
    weitere Aspekte gemäß Ausführungsformen der Erfindung, und
    Fig. 4
    eine schematische Darstellung von Mäandern.
  • Ausführliche Darstellung der Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen:
    Nachfolgend wird die Erfindung eingehender unter Bezugnahme auf die Figur dargestellt werden. Dabei ist anzumerken, dass unterschiedliche Aspekte beschreiben werden, die jeweils einzeln oder in Kombination zum Einsatz kommen können. D.h. jeglicher Aspekt kann mit unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden soweit nicht explizit als reine Alternative dargestellt.
  • Weiterhin wird nachfolgend der Einfachheit halber in aller Regel immer nur auf eine Entität Bezug genommen werden. Soweit nicht explizit vermerkt, kann die Erfindung aber auch jeweils mehrere der betroffenen Entitäten aufweisen. Insofern ist die Verwendung der Wörter "ein", "eine" und "eines" nur als Hinweis darauf zu verstehen, dass in einer einfachen Ausführungsform zumindest eine Entität verwendet wird.
  • In Figur 1 und 2 sind schematisch Ausführungsformen einer Glasscheibe 1 gezeigt. die Glasscheibe 1 ist mit einer Heizanordnung H ausgestattet, die für die Verwendung mit einer Betriebsspannung von mehr als 14 Volt geeignet ist.
  • Dabei ist zumindest ein Teil der Heizanordnung H zudem geeignet als Antenne ANT zu wirken. Antenne ist dabei so zu verstehen, dass elektromagnetische Strahlung empfangen und/oder abgestrahlt werden kann. Als elektromagnetische Strahlung wird in diesem Zusammenhang jegliche modulierte oder un-modulierte elektromagnetische Strahlung, die zur Übertragung von Information dient, angesehen.
  • Die Heizanordnung H weist zumindest eine erste Anzahl von elektrisch leitfähigen mäanderförmigen Abschnitten A1 und einen zweite Anzahl von elektrisch leitfähigen mäandermäanderförmigen Abschnitten A2 auf. In Figur 1 weist die Heizanordnung H eine erste Anzahl von elektrisch leitfähigen mäandermäanderförmigen Abschnitten A1 und eine zweite Anzahl von elektrisch leitfähigen mäandermäanderförmigen Abschnitten A2 auf, in Figur 3 weist die Heizanordnung H eine erste Anzahl von elektrisch leitfähigen mäandermäanderförmigen Abschnitten A1 und einen zweite Anzahl von elektrisch leitfähigen mäandermäanderförmigen Abschnitten A2 und eine dritte Anzahl von elektrisch leitfähigen mäandermäanderförmigen Abschnitten A3 auf. Ohne weiteres könnte die Heizanordnung aber auch noch mehr Anzahlen von mäandermäanderförmigen Abschnitten aufweisen.
  • Die mäandermäanderförmigen Abschnitte innerhalb der ersten Anzahl bzw. innerhalb der zweiten Anzahl sind in Figur 1 im Wesentlichen in einer ersten Ausrichtung parallel zueinander angeordnet. Ebenso sind die mäandermäanderförmigen Abschnitte innerhalb der ersten Anzahl bzw. innerhalb der zweiten Anzahl und innerhalb der dritten Anzahl in Figur 3 im Wesentlichen in einer ersten Ausrichtung parallel zueinander angeordnet.
  • Dabei enden die jeweiligen Anfänge als auch Enden der mäanderförmigen Abschnitte innerhalb der ersten Anzahl bzw. innerhalb der zweiten Anzahl je auf einem gemeinsamen elektrischen Leiter, der sich jeweils im Wesentlichen senkrecht zur ersten Ausrichtung erstreckt.
  • D.h. in Figur 1 enden die Anfänge der mäanderförmigen Abschnitte A1 innerhalb der ersten Anzahl auf einem gemeinsamen elektrischen Leiter L1, der sich jeweils im Wesentlichen senkrecht zur ersten Ausrichtung erstreckt, während die Enden der mäanderförmigen Abschnitte A2 innerhalb der zweiten Anzahl auf einem gemeinsamen elektrischen Leiter L3 enden, der sich jeweils im Wesentlichen senkrecht zur ersten Ausrichtung erstreckt. Die Enden der mäanderförmigen Abschnitte A1 innerhalb der ersten Anzahl und die Anfänge der mäanderförmigen Abschnitte A2 innerhalb der zweiten Anzahl enden auf einem gemeinsamen elektrischen Leiter L2, der sich jeweils im Wesentlichen senkrecht zur ersten Ausrichtung erstreckt.
  • In Figur 2 enden die Anfänge der mäanderförmigen Abschnitte A1 innerhalb der ersten Anzahl auf einem gemeinsamen elektrischen Leiter L1, der sich jeweils im Wesentlichen senkrecht zur ersten Ausrichtung erstreckt, während die Enden der mäanderförmigen Abschnitte A3 innerhalb der dritten Anzahl auf einem gemeinsamen elektrischen Leiter L3 enden, der sich jeweils im Wesentlichen senkrecht zur ersten Ausrichtung erstreckt. Die Enden der mäanderförmigen Abschnitte A1 innerhalb der ersten Anzahl und die Anfänge der mäanderförmigen Abschnitte A2 innerhalb der zweiten Anzahl enden auf einem gemeinsamen elektrischen Leiter L2, der sich jeweils im Wesentlichen senkrecht zur ersten Ausrichtung erstreckt. Ebenso enden die Enden der mäanderförmigen Abschnitte A2 innerhalb der zweiten Anzahl und die Anfänge der mäanderförmigen Abschnitte A3 innerhalb der dritten Anzahl auf einem gemeinsamen elektrischen Leiter L3, der sich jeweils im Wesentlichen senkrecht zur ersten Ausrichtung erstreckt.
  • Zumindest einer der senkrecht zur ersten Ausrichtung ersttreckten elektrischen Leiter wirkt dabei als Antenne.
  • Dabei weist der zumindest einer der senkrecht zur ersten Ausrichtung erstreckten elektrischen Leiter (L2; L2, L3), der als Antenne (ANT) wirkt, bei Verwendung mit der Betriebsspannung ein von der Betriebsspannung verschiedenes Potential auf.
  • Die Anordnung der vorgestellten Erfindung erlaubt es insbesondere die gemeinsamen Leiter L1, L2, L3, L4, ... als Äquipotentialebenen zu verstehen, sodass innerhalb des jeweiligen Leiters kein nennenswerter Stromfluss in senkrecht zur ersten Ausrichtung zu verzeichnen ist. D.h. da der Stromfluss im Wesentlichen "in der ersten Ausrichtung" erfolgt, kommt es an den elektrischen Leitern nicht zu einem durch die Betriebsspannung hervorgerufenen Stromfluss, sodass es nicht zu unerwünschten Hotspots auf der Scheibe 1 kommen kann. D.h. es wird eine homogene Heizverteilung ermöglicht. Zugleich wird aber dennoch die Funktion als Antenne ANT gewährleistet.
  • Die Anzahl der mäanderförmigen Abschnitte und die Länge der mäanderförmigen Abschnitte kann dabei geeignet eingestellt werden, sodass eine gewünschte Heizleistung bei einer bestimmten Glasdicke und Betriebsspannung erzielt werden kann.
  • Die Antenne ANT kann an geeigneter Stelle mit einem oder mehreren Kontaktelementen versehen sein. Hierdurch können z.B. verschiedene Frequenzbereiche bedient werden und/oder Sender und Empfänger voneinander entkoppelt werden und/oder, ein Diversity - System bedient werden oder räumliches Multiplexing (MIMO) ermöglicht werden. Zu den Diversity-System zählen Switch-Diversity und Phasen-Diversity auf der Empfängerseite des Systems, um die unterschiedlichen Empfangseigenschaften mehrerer Antennen gewinnbringend einzusetzen und damit z.B. die Rundstrahlwirkung zu verbessern.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind zumindest Teile der Heizanordnung H als Drähte auf oder in der Kombinationsfolie F einer Verbundglas-Scheibe aufgebracht bzw. eingebracht. D.h., die Erfindung ist nicht auf den Bereich bestimmter Glasscheiben limitiert. Dabei sollte der Begriff "Draht" nicht missverstanden werden. Vielmehr ist mit Draht eine eher langegestreckte Anordnung in Bezug auf die Dicke / Breite des Leiters zu verstehen. Insbesondere umfasst der Begriff auch (sieb-)gedruckte Leiter.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Antenne ANT einen eigenen Antennenanschluss zur Verbindung mit einer oder mehreren Hochfrequenzeinrichtungen auf. Eine Hochfrequenzeinrichtung kann z.B. ein Diplexer oder dergleichen sein, ebenso aber auch ein Verstärker und/oder ein Sender.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Antenne ANT zumindest einen Filter zur Trennung von Hochfrequenzsignalen und Gleichspannung auf, sodass Gleichspannung nicht den Empfang von Hochfrequenzsignalen stört. Beispielsweise ist in Figur 3 eine Anordnung mit 3 Filtern gezeigt, wobei die Anordnung nicht notwendigerweise so sein muss. Der Begriff Filter ist dabei weit zu verstehen und kann auch eine Frequenzsperre beinhalten.
  • Die Filter können auch mittels Drucktechnik auf der Glasscheibe 1, z.B. als Stripline, vorgesehen sein oder aber wie in Figur 3 skizziert als eigenständige Elemente vorgesehen sein.
  • Beispielsweise kann ein Tiefpass-Filter oder können mehrere Tiefpass-Filter TP1, TP2 vorgesehen sein, um Hochfrequenzsignale am Eindringen in das Bordnetz (angezeigt durch beispielhafte 48 Volt und ein Erdsymbol) zu hindern. Der Tiefpass kann von der jeweiligen Betriebsspannung - typischerweise eine Gleichspannung - passiert werden während die Hochfrequenz eines Senders, z.B. eines Mobilfunksenders, nicht über das Bordnetz verteilt wird und somit Störungen z.B. an der Fahrzeugelektronik oder unerwünschte Abstrahlungen vermieden werden können. Dabei ist nicht die Bereitstellung von zwei Tiefpässen notwendig. Häufig reicht es aus einen Tiefpass TP1 auf der Versorgungsspannungsseite der Betriebsspannung vorzusehen. Andererseits kann auch die Bereitstellung einer Induktivität, z.B. zur Versorgungsspannungsseite (48 Volt) als Filter ausreichend sein. In erster Linie dienen Filter und Spule zum Schutz der Antenne vor Störungen aus dem Bordnetz bzw. zur Verhinderungen eines hochfrequenten Kurzschlusses der Antenne mit der Fahrzeugmasse und der Versorgungsspannungsseite.
  • Ebenso kann ein Hochpass HP oder Bandpass BP vorgesehen sein, um die Hochfrequenzeinrichtungen vor dem Eindringen von Gleichspannung zu schützen. Auch hier kann die Bereitstellung einer Kapazität als (Hochpass-) Filter HP ausreichend sein. Hierdurch kann die häufig empfindliche Sende- / Empfänger- oder Verstärkerelektronik der Hochfrequenzeinrichtung vor dem Eindringen von Gleichspannung geschützt werden. Eindringende Betriebsspannung kann zu einer Zerstörung oder Beeinträchtigung der Hochfrequenzeinrichtung führen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Heizanordnung H für die Verwendung mit einer Betriebsspannung von etwa 48 Volt geeignet. Hiermit wird ein weiter Bereich von Betriebsspannungen ermöglicht.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung weisen der elektrischen Leiter und/oder die elektrisch leitfähigen mäanderförmigen Abschnitte eine minimale Strukturbreite von gleich oder mehr als 0,1 mm und eine maximale Strukturbreite von weniger als 2 mm auf.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Antenne zur Aufnahme von Hochfrequenzsignalen, insbesondere schlüssellosen Zugangssystemen, analogem Rundfunk wie z.B. Langwellen-, Mittelwellen-, Kurzwellen- als auch Ultrakurzwellenrundfunk, digitalem Rundfunk, wie z.B. DAB, DAB+, DRM, DVB-T, DVB-T2 als auch für Mobilkommunikationssignale, wie z.B. gemäß einem der Standards GSM, UMTS, LTE oder dergleichen, geeignet. Rundfunk umfasst insoweit sowohl Radio- als auch Fernsehsignale.
  • Dabei können z.B. insbesondere die senkrecht zur ersten Ausrichtung erstreckten Leiter L2 bzw. L2 als auch L3 als Antenne ANT wirken. Diese können für die Funktion als Antenne geeignete Dimensionierung aufweisen und sind durch die senkrecht zur ersten Ausrichtung besonders zur Aufnahme von in dieser Richtung polarisierten Signalen (aber auch für zirkular polarisierte Signale) geeignet. Gleichwohl können aber auch die in erster Ausrichtung erstreckten Abschnitte der mäandermäanderförmigen Abschnitte A1, A2, A3 ... als Antenne ANT wirken. Diese können für die Funktion als Antenne geeignete Dimensionierung aufweisen und sind durch die erste Ausrichtung besonders zur Aufnahme von in dieser Richtung polarisierten Signalen (aber auch für zirkular polarisierte Signale) geeignet.
  • Insbesondere weist in Ausgestaltungen der Erfindung die Heizanordnung H Silber auf. Beispielsweise kann Silberpaste auf die Glasscheibe 1 mittels Siebdrucktechnik aufgebracht werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Verwendung einer Glasscheibe 1 gemäß der Erfindung in Fahrzeugen, insbesondere Landfahrzeugen, und insbesondere als Heckscheibe vorgesehen.

Claims (10)

  1. Glasscheibe (1) mit einer elektrischen Heizanordnung (H) geeignet für die Verwendung mit einer Betriebsspannung von mehr als 14 Volt,
    • wobei zumindest ein Teil der Heizanordnung (H) zudem geeignet ist als Antenne (ANT) zu wirken, dadurch gekennzeichnet, dass
    • die Heizanordnung zumindest eine erste Anzahl von elektrisch leitfähigen mäanderförmigen Abschnitten (A1) und einen zweite Anzahl von elektrisch leitfähigen mäanderförmigen Abschnitten (A2) aufweist,
    • wobei die mäanderförmigen Abschnitte innerhalb der ersten Anzahl bzw. innerhalb der zweiten Anzahl im Wesentlichen in einer ersten Ausrichtung parallel zueinander angeordnet sind,
    • wobei die jeweiligen Anfänge als auch Enden der mäanderförmigen Abschnitte innerhalb der ersten Anzahl bzw. innerhalb der zweiten Anzahl je auf einem gemeinsamen elektrischen Leiter (L1, L2, L3) enden, der sich jeweils im Wesentlichen senkrecht zur ersten Ausrichtung erstreckt,
    • wobei zumindest einer der im Wesentlichen senkrecht zur ersten Ausrichtung erstreckten elektrischen Leiter (L2; L2, L3) als Antenne (ANT) wirkt,
    • wobei der zumindest einer der im Wesentlichen senkrecht zur ersten Ausrichtung erstreckten elektrischen Leiter (L2; L2, L3), der als Antenne (ANT) wirkt, bei Verwendung mit der Betriebsspannung ein von der Betriebsspannung verschiedenes Potential aufweist.
  2. Glasscheibe (1) nach Anspruch 1, wobei zumindest Teile der Heizanordnung (H) als Drähte auf oder in der Kombinationsfolie (F) aufgebracht bzw. eingebracht sind.
  3. Glasscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Antenne (ANT) einen eigenen Antennenanschluss zur Verbindung mit einer oder mehreren Hochfrequenzeinrichtungen aufweist.
  4. Glasscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Antenne (ANT) einen Filter zur Trennung von Hochfrequenzsignalen und Gleichspannung aufweist, sodass Gleichspannung nicht den Empfang von Hochfrequenzsignalen stört.
  5. Glasscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Heizanordnung (H) geeignet für die Verwendung mit einer Betriebsspannung von etwa 48 Volt ist.
  6. Glasscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der elektrischen Leiter und/oder die elektrisch leitfähigen mäanderförmigen Abschnitte eine minimale Strukturbreite von gleich oder mehr als 0,1 mm und eine maximale Strukturbreite von weniger als 2 mm aufweisen.
  7. Glasscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Antenne zur Aufnahme von Hochfrequenzsignalen, insbesondere Schlüssellose Zugangssysteme, analoger/digitaler Rundfunk einschließlich TV und Mobilkommunikationssignalen geeignet ist.
  8. Glasscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Heizanordnung (H) Silber aufweist.
  9. Glasscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Glasscheibe weiterhin zumindest einen elektrische Filter (HP, TP, BP) aufweist, um die Betriebsspannung und die Antenne (ANT) zu entkoppeln.
  10. Verwendung einer Glasscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in Fahrzeugen, insbesondere als Heckscheibe.
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