FI59687C - Elektriskt uppvaermbart foenster - Google Patents

Description

} fol KUULUTUSJULKAISU C Q t Q n 3|8Γα W (11) UTLAGGNINGSSKRIFT *>0 / C (45) Paten lii ay'innctty 10 09 1901 Patent rrcddoirii V ’ (51) K».ik.3/Int.ci.3 H 05 B 3/26 SUOM I—FI N LAN D (21) p«*ieiMt«w··—ρ»«*»Μβΐοιΐι*ι 1126/71*

(22) Hkk*mltpiWt—An*6knlnpda| ll.OU.7U

(23) AlkupUv·—GiMghttttfag ll.0U.7U

(41) Tullut lulklMkil — Bllvlt off«ntll| 13.10.7U

Patent· och registarstyralsan ' AiwOkan Utl«fd och utl^krlftan pubikervi 29.05.8l (32)(33)(31) Pyri «tty utuoikuu*—B«|iH ptortt* 12.0U. 73 08.03.7U Ranska-Frankrike(FR) 7313288, 7U07909 (71) Saint-Gobain Industries, 62, Bd Victor-Hugo, 92209 Neuilly-sur-Seine, Ranska-Frankrike(FR) (72) Siegfried Kuiff, Herzogenrath, Heinz Ueberwolff, Herzogenrath,

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken 1!yskland(DE) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Sähköisesti lämmitettävä ikkuna - Elektriskt uppvärmbart fönster

Esillä oleva keksintö kohdistuu sähköisesti lämmitettävään ikkunaan, etenkin ajoneuvon takaikkunaan, joka on varustettu kosteuden ilmaisimella, joka on sovitettu ohjaamaan lämmitys-elementin syöttöä sähkövirralla ja joka käsittää anturit, jotka on painettu kohokuvioina ikkunan sisäpinnalle, ilmaisimen ollessa piikeiltään lomittain olevien kampojen muodossa, jotka kammat liittyvät anturin kahteen terminaaliin syöttöjohdon kautta ja joiden kampojen piikit ovat sinänsä tunnetulla tavalla olennaisesti pystysuorat. Tämäntapaisia ikkunoita tunnetaan ennestään esim. GB-patenttijulkaisun 1 012 146 sekä US-patenttijulkaisun 3 794 847 perusteella.

Kosteuskerroksen ilmaisevat anturit ovat muodostetut elektrodi järjestelmästä, jossa elektrodit ovat sovitetut lähekkäin vaakasuoraan rinta rinnan lyhyen välimatkan päähän toisistaan, usein lomittain sovitettujen kampojen muotoisesti. Ne voidaan erityisesti kerrostaa lasin sisäpintaan samanaikaisesti lämmi-tyselimen kanssa, jonka muodostavat vaakasuoraan kahden kokoo- 59687 jän väliin sovitetut hopeapohjäistä tahnaa olevat vastusnau-hat, jotka sitten poltetaan ja mahdollisesti vahvistetaan gal-vanoplastisesti yhtä aikaa verkoston itsensä kanssa. Kun kosteutta on läsnä, virta kulkee toisesta elektrodista sitä vastapäätä olevaan elektrodiin kytkien lämmityksen toimintaan, mutta on ilmennyt, että automatiikan toiminta ei tietyissä ääriolosuhteissa voi olla täysin tyydyttävää, erityisesti kun muodostunut kerros on suhteellisen paksu. Niinpä saattaa sattua, että lämmitys jää päälle senkin jälkeen, kun näkyvyysalu-eelta on koko kerros hävinnyt.

Lisäksi on todettu, että suurten pisaroiden muodostuminen paikallisesti saattaa erityisesti kylmällä ilmalla haitata laitteen toimintaa; nämä pisarat, jotka saattavat epäilemättä aiheuttaa kosteuden tiivistymistä uudelleen lasin vielä kylmään pintaan, keskittyvät lämmityksen käynnistyttyä pääasiassa elektrodien yläosaan. Niillä on taipumus ryhmittyä elektrodien syöttämistä varten olevan anturin yläosaan sovitettuja vaakasuoria johtimia pitkin ja sitten tunkeutua yksitellen painovoiman ja kapillaarivaikutuksen vuoksi aktiiviselle alueelle, toisin sanoen erinapaisten elektrodien muodostamiseen riittävän lähellä toisiaan sijaitsevien johtimien väliin.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada automaattisesti säädettävä lämmitettävä ikkuna, joka on varustettu parannetulla kosteuden ilmaisimella, joka käynnistää varmasti automatiikan toimintaan.

Tämän saavuttamiseksi on keksinnölle tunnusomaista se, että ylempi kampa peittää olennaisesti alemman kamman ja anturin aktiivisen vyöhykkeen niin, että johdin, joka yhdistää kamman piikit anturin yläosassa sekä sen jatkeessa, muodostaa mainitun aktiivisen vyöhykkeen ulkopuolella ainakin yhden poisto-kourun siihen keräytyviä vesipisaroita varten, että alemman kamman piikit ulottuvat riittävän pitkälle ylemmän kamman piikkien alapuolelle, jotta ne olisivat aktiivisen vyöhykkeen ulkopuolella, ja että alemman kamman alaosaan yhdistetty johdin sijaitsee lämmityselementin nauhan välittömässä lä- 3 59687 heisyydessä. Kun elektrodit ovat sovitetut kuten edellä on selitetty, todetaan, että vesipisarat, jotka ovat syntyneet joko tiivistymisen tai mahdollisesti huurrekerroksen sulamisen vaikutuksesta, valuvat alaspäin johtimia pitkin irroten sitten tultuaan niiden alapäähän. Ajoneuvon liikkeen synnyttämä tärinä tietysti edistää tätä vaikutusta. Johtimien täsmällisessä suuntauksessa voidaan myös ottaa huomioon mahdolliset ilmavirtaukset tai verkoston esteettinen ulkonäkö.

Keksinnön erään toisen tunnusmerkin mukaan on pisaroiden hyvän poistamisen aikaansaamiseksi edullista, että ylemmän kamman piikkien alaosat muodostavat kärkiä, jotka päättyvät muutaman millimetrin päähän alemman kamman alaosan yläpuolelle. Näissä olosuhteissa vähentyy vaara, että molemmat elektrodit peittävä pisara jäisi roikkumaan alaosaan, sillä jatkaessaan liukumistaan pitempää elektrodia pitkin se irtoaa helpommin toisen päästä.

Keksinnön erään toisen tunnusmerkin mukaan lämmityselementti on muodostettu lasin pintaan sovitetuista vaakasuorista vas-tusnauhoista ja että ilmaisin on sovitettu ylemmän nauhan yläpuolelle ja sen välittömään läheisyyteen.

Keksintöä ja sen muita piirteitä selitetään seuraavassa lähemmin piirustusten avulla.

Piirustuksissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen lämmitettävän ikkunalasin erästä sovellutusesimerkkiä, kuvio 2 esittää yksityiskohtaa kuviossa 1 esitetyn ikkunalasin kosteuden ilmaisimesta, kuviot 3-6 ovat kuvion 2 mukaisen ilmaisimen erilaisia parannettuja sovellutusesimerkkejä.

Kuviossa 1 esitetty sähköllä lämmitettävä ikkunalasi 1 käsittää yhden ainoan lämpökarkaistua lasia olevan levyn.

Lämmitysvastus on muodostettu kapeista vaakasuorista nauhois- 59687 ta 12 painamalla metallia ja lasisulatetta sisältävä tahna, joka on poltettu lasin pintaan korkeassa lämpötilassa, mieluiten samanaikaisesti lasin mahdollisen lämpökäsittelyllä suoritettavan kaarevoittamisen ja karkaisun kanssa. Vastus-nauhoja 12 syötetään sivukokoojista 13 ja 14, jotka ovat samaa ainetta kuin vastusnauhat ja kerrostetut yhtä aikaa niiden kanssa ja joihin yhdistetään myöhemmin kytkentäkosketti-met.

Anturi, jonka muodostavat kaksi toistensa kanssa limittäin sovitettua elektrodia 18 ja 19, on sijoitettu lasilevyn toiseen reunaan kokoojan 13 läheisyyteen. On ilmennyt, että useimmissa tapauksissa - kun kysymyksessä ovat ajoneuvojen takaikku- 1 nat - alueet, jotka sijaitsevat näkyvyysalueen yläkulmissa, puhdistuvat viimeisiksi; kun anturi sijoitetaan sinne, saadaan lasin keskialue varmasti hyvin puhtaaksi. Elektrodit 18 ja 19 ovat liitetyt kahden virranjohtimen 15 ja 16 avulla, toinen kokoojaan 13 ja toinen liitosalueeseen 17.

Elektrodit 18 ja 19 ovat samanpituisia, noin 2-3 cm, ja niiden vapaat päät ulottuvat melkein vastusnauhan 12' yläosaan. Niiden välimatka saattaa olla 0,2-1 mm.

Lisäämällä rinnakkain olevien elektrodien lukumäärää saadaan yksi tai useampia kuviossa 2 esitetyn kaltaisia kosteuden ilmaisimia, jotka eroavat edellisestä suuremman herkkyytensä puolesta.

Kaksi peräkkäistä johdinta 35 ja 36 yhdistävät molemmat elektrodit vastaaviin kytkinkappaleisiinsa. Ensimmäinen elektrodi on muodostettu useista pystysuorista johtimista 38, jotka ovat liitetyt alempaan kokoojaan 40, ja se muodostaa kamman, jonka piikkien väliin ovat sovitetut pystysuorat johtimet 39 toisen elektrodin muodostavat pystysuorat johtimet 39. Kokooja, joka syöttää elektrodeja 39, muodostuu johtimen 36 päästä.

Kokooja 40 on sovitettu samansuuntaisesti vastusnauhan 32' kanssa, pienen välimatkan, esimerkiksi 1 millimetrin päähän 59687 siitä. Anturille muodostuvat vesipisarat liukuvat - tätä liikettä edistää ajoneuvon tärinä - pitkin pystysuoria piikkejä 39 aina kokoojaan 40 saakka, johon ne jäävät riippumaan, mutta josta ne haihtuvat vastusnauhan 32’ läheisyyden vaikutuksesta: anturilla, jonka piikit 38 ovat noin 15-30 mm pitkiä ja piikit 39 10-20 mm pitkiä, saadaan hyviä tuloksia, piikkien välimatkojen ollessa noin 0,3-0,5 mm, kuten johtimien leveyskin. Anturin aktiivinen alue on alue 44, joka on edullisesti himmennetty; se on esitetty kuviossa pistein. Edellä kuvatuissa antureissa, esimerkiksi kuvion 4 mukaisessa tapauksessa, on virranjohtimien 35 ja 36 päässä kanava, jota pitkin vesipisarat G, joita pyrkii kerääntymään pitkin vaakasuorien johtimien, kuten 35 ja 36, yläreunaa, pääsevät virtaamaan vyöhykkeen 44 läpi äärimmäisen elektrodin 39' ja johtimen 35 pystysuoran osan muodostaman elektrodin välistä.

Haitat, joita on havaittu aikaisemmin tunnetuissa antureissa, vaikka ne ovatkin käyneet harvinaisemmiksi ja vähemmän vakaviksi, saattavat kuitenkin jäädä häviämättä kokonaan.

Seuraavat kuviot esittävät parannettuja antureita, joissa samat osat ovat merkityt samoilla viitenumeroilla.

i

Kuviossa 3 esitetty anturi on sovitettu lämmitysverkoston ylemmän vastusnauhan 42' yläpuolelle pääkokoojan 43 läheisyyteen. Johtimet 45 ja 46, joista toinen on liitetty itsenäiseen napaan 47 ja toinen kokoojaan 43, syöttävät vastaavasti kahta elektrodien lisäryhmää 48 ja 49. Elektrodit 48 ovat liitetyt toisiinsa alemman kokoojan 50 avulla, joka on sovitettu vastusnauhan 42’ läheisyyteen ja kytketty johtimeen 45. Viimeksi mainittu liittyy pystysuorassa suunnassa kytkinkappaleeseen 47. Kokoojan, joka yhdistää elektrodit 49, muodostaa johtimen 46 pää. Anturin aktiivinen vyöhyke on vyöhyke 54, joka on kuviossa esitetty pistein.

Kahden virranjohtimen välissä voidaan vielä havaita kanava, jota pitkin vesipisarat G pääsevät virtaamaan vyöhykkeen 54 läpi reunimmaisen elektrodin 49' ja pystysuoran johtimen 45 6 59687 muodostaman elektrodin välistä, mutta johdin 46, sen sijaan, että olisi aivan vaakasuora, onkin hieman taipunut kokoojaan 43 päin ja muodostaa siten nuolen f suuntaisesti virtauskou-run, joka sijaitsee aktiivisen vyöhykkeen ulkopuolella; pisarat voivat siten virrata esteettä pitkin kokoojaa 43. Reunimmaisessa elektrodissa 49' saattaa olla jatke 49", joka estää johtimen 46 pisaroita virtaamasta johtimelta 46 anturin sisään päin.

Kuvion 4 sovellutusesimerkki on samanlainen, mutta vaakasuora johdin 56 ei ole samalla tavalla vino ja elektrodiryhmää 58 syöttävä pystysuora johdin 55 on kauempana vastakkaisen elek-trodiryhmän reunimmaisesta elektrodista 59'. Tästä aiheutuu, että nämä johtimet ovat liian kaukana toisistaan, jotta niiden välille jäävä tila kuuluisi aktiiviseen vyöhykkeeseen 64. Niiden väli voi edullisesti olla 3-5 mm. Ne muodostavat näin pystysuoran kourun, jota pitkin pisarat pääsevät virtaamaan nuolen f suuntaan vaakasuoran johtimen 56 päähän haihtuen sitten yksitellen kokoojalla 60, joka sijaitsee n. 1-3 mm:n päässä ylemmästä vastusnauhasta 52'. Ilmaisimen elektroniikasta ja jännitteiden jakaantumisesta riippuen aktiivista vyöhykettä 64 voidaan mahdollisesti kahden johtimen 60 ja 52' läheisyydestä johtuen täydentää tietyissä olosuhteissa vyöhykkeellä 64', joka myös on esitetty kuviossa pistein; tällöin on huolehdittava, että ilmaisin sovitetaan verkostoon siten, että toiminta on tyydyttävää.

Kuviossa 5 esitetyssä sovellutusesimerkissä anturissa on yhä yksi ainoa ulkopuolinen kytkinkappale 67, virranjohtimet 65 ja 66 ovat pystysuoria ja johdin 65 on liitetty suoraan vas-tusnauhaan 62'. Johtimeen 66 liitetty ylempien elektrodien ryhmä 69 ulottuu kokonaan aktiivisen vyöhykkeen 74 yli, kuten edellisessäkin tapauksessa, ja muodostaa kaksi elektrodeja 69' ja 69" pitkin ulottuvaa virtauskourua. Kytkinkappale 67 saattaisi yhtä hyvin olla kytketty ylempään kampaan; itse kytkinkappale voidaan muuten suojata toisella, sen ja lasin reunan väliin sovitetulla, painetulla viivalla 70.

Kuviossa 6 esitetyssä sovellutusesimerkissä virranjohdin 75, 7 59687 joka ulottuu aina anturin alaosaan saakka, ei ole haitallinen. Ylempi johdin 76 muodostaa tässäkin nuolen f suuntaan virtaus-kourun, joka jatkuu ylempien elektrodien ryhmän 79 reunimmaista elektrodia 79' pitkin ja ulottuu siten kokonaan aktiivisen vyöhykkeen 84 yli. Pisarat virtaavat tämän aktiivisen vyöhykkeen ulkopuolelle ja irtoavat alaosassa elektrodin 78 siirtymän ansiosta, häiritsemättä ilmaisimen toimintaa, ja haihtuvat sitten kokoojalla 80. On huomattava, että kun anturi on sovitettu ylemmän lämmitysnauhan 72' läheisyyteen, johdin seuraa sitä jonkin matkaa ja on tästä syystä altis muodostamaan ainakin lämmitysjakson alussa, esimerkiksi käynnistettäessä käsin erittäin kylmällä ilmalla, ylimääräisen aktiivisen alueen 84. On toivottavaa, että toinen aktiivinen alue 84' olisi mahdollisimman lyhyt, mutta sitä vastoin on hyödyllistä, että molemmat syöttökoskettimet 77 ovat riittävän pitkän matkan päässä toisistaan, useiden senttimetrien päässä toisistaan, jottei synny toista oikosulkua.

On selvää, että myös muunlaisia sovellutusesimerkkejä voidaan ajatella keksinnön yleisten määritelmien puitteissa, esimerkiksi voidaan yhdistellä edellä esitettyjen eri piirustusten tunnusmerkkejä.

On tietysti myös mahdollista jakaa ilmaisin useiksi osiksi, jotka ovat sovitetut symmetrisesti ja toisiaan täydentävästi.

Käytännössä kuvatut lämmityslasit voidaan tapauksesta riippuen liittää tunnettuihin ja yleisesti käytettyihin säätölaitteisiin, kuten esimerkiksi suomalaisissa patenttihakemuksissa 463/72 ja 412/74 esitettyihin.

Claims (6)

8 59687

1. Sähköisesti lämmitettävä ikkuna, etenkin ajoneuvon takaikkuna, joka on varustettu kosteuden ilmaisimella (18, 19; 38, 39; 48, 49; 58, 59; 68, 69; 78, 79), joka on sovitettu ohjaamaan lämmityselementin syöttöä sähkövirralla ja joka käsittää anturit, jotka on painettu kohokuvioina ikkunan sisäpinnalle, ilmaisimen ollessa piikeiltään lomittain olevien kampojen muodossa, jotka kammat liittyvät anturin kahteen terminaaliin syöttöjohdon (15, 16; 35, 36; 45, 46; 55, 56; 65, 66; 75, 76) kautta ja joiden kampojen piikit ovat sinänsä tunnetulla tavalla olennaisesti pystysuorat, tunnettu siitä, että ylempi kampa (19; 39; 49; 59; 69; 79) peittää olennaisesti alemman kamman (18; 38; 48; 58; 68; 78) ja anturin aktiivisen vyöhykkeen (44; 54; 64; 74; 84) niin, että johdin (16; 36; 46; 56; 76), joka yhdistää kamman piikit (19; 39; 49; 59; 69; 79) anturin yläosassa sekä sen jatkeessa (39'; 49'; 59'; 69'; 79'), muodostaa mainitun aktiivisen vyöhykkeen ulkopuolella ainakin yhden poistokourun (f) siihen keräytyviä vesipisaroita varten, että alemman kamman piikit (18; 38; 48; 58; 68; 78) ulottuvat riittävän pitkälle ylemmän kamman piikkien alapuolelle, jotta ne olisivat aktiivisen vyöhykkeen ulkopuolella, ja että alemman kamman alaosaan yhdistetty johdin (40; 50; 60; 80) sijaitsee lämmityselementin nauhan (12'; 32'; 42'; 52'; 62'; 72') välittömässä läheisyydessä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ikkunalasi, tunnet-t u siitä, että ylemmän kamman piikkien (19; 39; 49; 59; 69; 79) alaosat muodostavat kärkiä, jotka päättyvät muutaman millimetrin päähän alemman kamman alaosan yläpuolelle.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ikkunalasi, tunnet-t u siitä, että lämmityselementti on muodostettu lasin pintaan sovitetuista vaakasuorista vastusnauhoista (12, 12'; 32'; 42'; 52'; 62'; 72') ja että ilmaisin on sovitettu ylemmän nauhan yläpuolelle ja sen välittömään läheisyyteen,

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen ikkunalasi, tunnet-t u siitä, että poistokouru (f) avautuu ilmaisimen alaosaan, 9 59687 ylemmän vastusnauhan (52'; 62'; 72') läheisyyteen.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen ikkunalasi, tunnet-t u siitä, että poistokouru (f) avautuu sen johtimen (50; 60; 80) yläpuolelle, joka yhdistää toisiinsa alemman kamman piikit, ja että tämä johdin ulottuu pitkin koko ylintä vastusnauhaa (52'; 62'; 72').

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ikkunalasi, tunnettu siitä, että ohjausnauha (70) on sovitettu ulottumaan koko ilmaisimen yli (68, 69).