EP3508030B1

EP3508030B1 - Glass pane provided with an electrical heating assembly

Info

Publication number: EP3508030B1
Application number: EP17745709.0A
Authority: EP
Inventors: Volkmar Offermann; Stefan Droste
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS
Priority date: 2016-09-05
Filing date: 2017-07-26
Publication date: 2020-08-19
Anticipated expiration: 2037-07-26
Also published as: ES2824520T3; PL3508030T3; HUE052464T2; EP3508030A1; CN108064468B; US10938086B2; CN108064468A; WO2018041480A1; US20190198970A1; MA46082B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Glasscheibe mit einer elektrischen Heizanordnung.The invention relates to a pane of glass with an electrical heating arrangement.

Background of the invention

In vielen Bereichen werden heutzutage Glasscheiben eingesetzt, die elektrisch heizbar sind. Der bekannteste Anwendungsbereich sind beheizbare Fahrzeugscheiben.Nowadays, glass panes that can be heated electrically are used in many areas. The best-known area of application is heated vehicle windows.

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.However, other functions, in particular 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.

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.From the US patent application US 2008/083720 A1 it is known that 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.

Dabei wurden die Heizdrähte im Allgemeinen mittels Drucktechnik, wie z.B. dem Siebdruck, auf die Scheibe aufgebracht.The heating wires were generally printed using printing technology, e.g. the screen printing, applied to the pane.

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.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.

In bisherigen Systemen, die auf die bisher üblichen Spannungen in typischen Bordnetzen von 12-14 Volt ausgelegt waren, war die Integration ohne weiteres möglich.In previous systems, which were designed for the usual voltages in typical on-board networks of 12-14 volts, integration was easily possible.

Allerdings gibt es schon seit einigen Jahren die Bestrebung die Spannung des Bordnetzes von Fahrzeugen zu erhöhen.However, there have been efforts to increase the voltage of the vehicle electrical system for several years.

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.However, if the on-board voltage is increased, the heat conversion increases with the same structure size. However, a reduction in the structural sizes and / or an increase in the resistance of the heating wires is not easily possible.

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.This is due, for example, to the fact that a reduction in the content of conductive particles (increase in resistance) leads to a deterioration in the pressure, in particular to increasing porosity and thus to increased errors. If you look at the dimensions, compensating for an operating voltage that is 4 times higher would require an increase in resistance by a factor of 4 ² with the same design. That means either the specific resistance of the conductor would have to increase by a factor of 16 or the dimensions of the conductor (layer width / layer thickness) would have to decrease accordingly. However, there are process-related minimum structure widths in the range of 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.But even a combination does not achieve the goal, since even if the minimum structure widths were used, the resistance would still have to be so high that the print is prone to errors.

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.Alternatively, one could consider regulating the current of the operating voltage similar to a pulse width control. However, in the event of a malfunction, the glass pane would be in acute danger. In addition, the active control of the electricity requires additional error-prone and cost-driving elements.

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.It is therefore an object of the invention to provide a pane of glass with an electrical heating arrangement which can also be used with an operating voltage of 14 volts and more.

Summary of the invention

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.The object is achieved by 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.

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.A meander M ₁ , M ₂ represents a loop, see Figure 4 . In the example of the 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.

Hierdurch wird es ermöglicht sowohl die Betriebsspannung zu erhöhen als auch die bisherigen Funktionen erhalten zu können.This makes it possible both to increase the operating voltage and to be able to maintain the previous functions.

In einer Weiterbildung der Erfindung werden zumindest Teile der Heizanordnung als Drähte auf oder in eine Kombinationsfolie F einer Verbundglas-Scheibe aufgebracht bzw. eingebracht.In a further development of the invention, 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.

Hierdurch wird ermöglicht, die Heizanordnung geschützt vor mechanischen Einwirkungen bereitzustellen.This makes it possible to provide the heating arrangement protected from mechanical effects.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Antenne einen eigenen Antennenanschluss zur Verbindung mit einer oder mehreren Hochfrequenzeinrichtungen auf.According to a further embodiment of the invention, the antenna has its own antenna connection for connection to one or more high-frequency devices.

Hierdurch kann die Antenne an geeigneter Stelle angebunden werden.This allows the antenna to be connected at a suitable point.

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.In a further embodiment of the invention, 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.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Heizanordnung für die Verwendung mit einer Betriebsspannung von etwa 48 Volt geeignet.According to a further embodiment of the invention, the heating arrangement is suitable for use with an operating voltage of approximately 48 volts.

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.As a result, high operating voltages, such as those found in vehicles with an electrically (assisted) drive, can be used directly without further conversion and thus without conversion loss.

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.In a further embodiment of the invention, 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.

Somit kann mit herkömmlichen Strukturbreiten und Herstellungsverfahren ohne weiteres eine Glasscheibe bereitgestellt werden, die auch mit höheren Betriebsspannungen als 14 Volt betrieben werden kann.Thus, with conventional structure widths and manufacturing processes, a pane of glass can easily be provided that can also be operated with operating voltages higher than 14 volts.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Antenne zur Aufnahme von Hochfrequenzsignalen, insbesondere schlüssellosen Zugangssystemen, analogem/digitalem Rundfunk und/oder Mobilkommunikationssignalen geeignet.According to a further embodiment of the invention, the antenna is suitable for receiving high-frequency signals, in particular keyless access systems, analog / digital radio and / or mobile communication signals.

Somit kann mit der Heizanordnung ein breites Spektrum von Funktionen in Bezug auf den Empfang und die Abstrahlung elektro-magnetischer Strahlung bereitgestellt werden.Thus, with the heating arrangement, a broad spectrum of functions with regard to the reception and emission of electromagnetic radiation can be provided.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Heizanordnung Silber auf.According to one embodiment of the invention, the heating arrangement has silver.

Somit kann mit herkömmlichen Herstellungsverfahren ohne weiteres eine Glasscheibe bereitgestellt werden, die auch mit höheren Betriebsspannungen als 14 Volt betrieben werden kann.Thus, with conventional manufacturing processes, a pane of glass can easily be provided which can also be operated with operating voltages higher than 14 volts.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Glasscheibe weiterhin zumindest einen elektrischen Filter auf, um die Betriebsspannung und die Antenne zu entkoppeln.In a further embodiment of the invention, the glass pane also has at least one electrical filter in order to decouple the operating voltage and the antenna.

Durch die Bereitstellung einer Filterung wird die Betriebssicherheit der Hochfrequenzeinrichtungen, die an die Antenne angeschlossen sind, erhöht.By providing filtering, the operational reliability of the high-frequency devices connected to the antenna is increased.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Verwendung einer zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Glasscheibe in Fahrzeugen, insbesondere als Heckscheibe.The object is also achieved by using a previously described glass pane according to the invention in vehicles, in particular as a rear window.

Brief description of the drawings:

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.

Embodiments of the present invention are described by way of example with reference to the attached drawings, in which:

Fig. 1: a first schematic representation of a pane of glass with an electrical heating arrangement according to embodiments of the invention,
Fig. 2: a second schematic representation of a pane of glass with an electrical heating arrangement according to embodiments of the invention,
Fig. 3: further aspects according to embodiments of the invention, and
Fig. 4: a schematic representation of meanders.

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.Detailed description of the invention with reference to the drawings:
The invention will be illustrated in more detail below with reference to the figure. It should be noted that different aspects are described that can be used individually or in combination. In other words, any aspect can be used with different embodiments of the invention, unless explicitly shown as a pure alternative.

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.Furthermore, for the sake of simplicity, reference will generally only be made to one entity in the following. Unless explicitly stated, the invention can also have several of the entities concerned. In this respect, the use of the words “a”, “an” and “an” is to be understood only as an indication that at least one entity is used in a simple embodiment.

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.In Figure 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.

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.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. In this context, electromagnetic radiation is any modulated or unmodulated electromagnetic radiation that is used to transmit information.

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.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 . In Figure 1 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 , in Figure 3 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 . However, the heating arrangement could easily have even more numbers of meandering sections.

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.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. Likewise, 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.

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.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.

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.Ie in Figure 1 The beginnings of the meandering sections A ₁ within the first number end on a common electrical conductor L ₁ , which in each case extends essentially perpendicular to the first orientation, while the ends of the meandering sections A ₂ within the second number on a common electrical conductor L ₃ end, each extending substantially perpendicular to the first orientation. The ends of the meandering sections A ₁ within the first number and the beginnings of the meandering sections A ₂ within the second number end on a common electrical conductor L ₂ , which in each case extends essentially perpendicular to the first orientation.

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.In Figure 2 The beginnings of the meander-shaped sections A ₁ within the first number end on a common electrical conductor L ₁ , which in each case extends essentially perpendicular to the first orientation, while the ends of the meander-shaped sections A ₃ within the third number on a common electrical conductor L ₃ end, each extending substantially perpendicular to the first orientation. The ends of the meandering sections A ₁ within the first number and the beginnings of the meandering sections A ₂ within the second number end on a common electrical conductor L ₂ , which in each case extends essentially perpendicular to the first orientation. Likewise, the ends of the meandering sections A _{2 end} within the second number and the beginnings of the meandering sections A ₃ within the third number on a common electrical conductor L ₃ , which in each case extends essentially perpendicular to the first orientation.

Zumindest einer der senkrecht zur ersten Ausrichtung ersttreckten elektrischen Leiter wirkt dabei als Antenne.At least one of the electrical conductors extending perpendicular to the first alignment acts as an antenna.

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.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.

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.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. In other words, since 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. In other words, a homogeneous heat distribution is made possible. At the same time, however, the function as an antenna ANT is guaranteed.

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.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.

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.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.

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.According to one embodiment of the invention, at least parts of the heating arrangement H are applied or introduced as wires on or in the combination film F of a laminated glass pane. In other words, 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.

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.In one embodiment of the invention, 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.

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.According to a further embodiment of the invention, 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. For example, in Figure 3 an arrangement with 3 filters is shown, but the arrangement need not necessarily be that way. The term filter is to be understood broadly and can also include a frequency block.

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.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.

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.For example, 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. On the other hand, the provision of an inductance, for example on the supply voltage side (48 volts), can also be sufficient as a filter. 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.

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.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.

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 a further embodiment of the invention, the heating arrangement H is suitable for use with an operating voltage of approximately 48 volts. This enables a wide range of operating voltages.

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.In one embodiment of the invention, 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.

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.According to a further embodiment of the invention, 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. To this extent, radio encompasses both radio and television signals.

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.In this case, for example, in particular 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. At the same time, however, 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).

Insbesondere weist in Ausgestaltungen der Erfindung die Heizanordnung H Silber auf. Beispielsweise kann Silberpaste auf die Glasscheibe 1 mittels Siebdrucktechnik aufgebracht werden.In particular, in embodiments of the invention, the heating arrangement H has silver. For example, silver paste can be applied to the glass pane 1 by means of screen printing technology.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Verwendung einer Glasscheibe 1 gemäß der Erfindung in Fahrzeugen, insbesondere Landfahrzeugen, und insbesondere als Heckscheibe vorgesehen.According to one embodiment of the invention, 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.

Claims

Glass pane (1) having an electrical heating assembly (H) suitable for use with an operating voltage of more than 14 V,
- wherein at least one part of the heating assembly (H) is also suitable for acting as an antenna (ANT), characterized in, that

- the heating assembly has at least one first number of electrically conductive meandering sections (A₁) and a second number of electrically conductive meandering sections (A₂),

- wherein the meandering sections within the first number or within the second number, respectively, are arranged parallel to one another substantially in a first orientation,

- wherein the respective beginnings and ends of the meandering sections within the first number or within the second number, each end at a common electrical conductor (L₁, L₂, L₃), which extends in each case substantially perpendicular to the first orientation,

- wherein at least one of the electrical conductors (L₂; L₂, L₃) extended substantially perpendicular to the first orientation acts as an antenna (ANT),

- wherein the at least one of the electrical conductors (L₂; L₂, L₃) extended substantially perpendicular to the first orientation, which acts as an antenna (ANT), has, during use with the operating voltage, a potential different from the operating voltage.
Glass pane (1) according to claim 1, wherein at least parts of the heating assembly (H) are applied or introduced as wires on or in the combination film (F).
Glass pane (1) according to one of claims 1 or 2, wherein the antenna (ANT) has its own antenna connection for connecting to one or a plurality of high-frequency devices.
Glass pane (1) according to one of claims 1 through 3, wherein the antenna (ANT) has a filter for separating high-frequency signals and DC voltage such that DC voltage does not interfere with the reception of high-frequency signals.
Glass pane (1) according to one of claims 1 through 4, wherein the heating assembly (H) is suitable for use with an operating voltage of approx. 48 V.
Glass pane (1) according to one of claims 1 through 5, wherein the electrical conductor and/or the electrically conductive meandering sections have a minimum structural width equal to or greater than 0.1 mm and a maximum structural width less than 2 mm.
Glass pane (1) according to one of claims 1 through 6, wherein the antenna is suitable for receiving high-frequency signals, in particular keyless entry systems, analog/digital broadcast including TV and mobile communication signals.
Glass pane (1) according to one of claims 1 through 7, wherein the heating assembly (H) includes silver.
Glass pane (1) according to one of claims 1 through 8, wherein the glass pane further has at least one electrical filter (HP, TP, BP) in order to decouple the operating voltage and the antenna (ANT).
Use of a glass pane (1) according to one of claims 1 through 9 in vehicles, in particular as a rear window.