FI75718C - Elektriskt vaermeglas. - Google Patents

Description

7571 8 Sähkölämpölasi Tämän keksinnön kohteena on eähkölämpölaei, jossa on kapeita lämmitysjohtimia, jotka on sovitettu syöttövirrankokoojanau-hojen välissä olevalle pinnalle ja tehty poltettaessa kovettuvasta sähköä johtavasta aineesta, joka on painettu ja poltettu, ja emalilakkamaalin- tai pinnoitteen tyyppinen, sähköä eristävästä, poltettaessa kovettuvasta maalista tehty suojakerros .

Tämäntyyppistä sähkölämpölasia selostetaan julkistetussa DE-hakemusjulkaisussa 1 690 29Θ. Mainitussa hakemusjulkaisussa selostetussa sähkölämpölasissa päällystekerrosta, jonka tarkoituksena on toimia myös virrankokoojanauhojen suojakerroksena, ei ole levitetty ainoastaan virrankokoojanauhojen, vaan myös kapeiden lämmitysjohtimien päälle. Suojakerros levitetään painettavana tahnana painomenetelmän avulla etukäteen painetulle ja kuivatulle sähköä johtavalle kerrokselle ja se poltetaan yhtä aikaa viimeksi mainitun kerroksen kanssa yhden ja saman lämpökäsittelyn aikana.

Tunnetuissa sähkölämpölaseissa lämmitysjohtimet liittyvät ko-koojanauhoihin ilman siirtymiskytkentää ja samanlevyisinä pysyen. Joissakin tapauksissa (esim. US-patentti 4 109 044) on tehty vähäinen pyöristymä tarkalleen lämmitysjohtimien liittymäkohtiin. Kun kokoojanauhat peitetään poltetulla suojakerroksella, lämmitysjohtimien varsinaiset liittymäalueet kokoo-janauhoihin joutuvat nekin tämän suojakerroksen peittämiksi. Suojakerros ulottuu sivusuunnassa virrankokoojanauhojen raja-reunan ylitse eikä niihin niin ollen sen jälkeen enää päästä käsiksi ulkoapäin. Mikäli näissä liittymävyöhykkeissä on käytetyn seripainantamenetelmän aiheuttamia heikkoja kohtia, tällä tavoin vaurioituneita sähkölämpölaseja ei voida enää korjata.

2 75718 Tällaiset heikentyneet kohdat voivat lämpölaseja myöhemmin käytettäessä aiheuttaa paikallista ylikuumentumista ja joissakin tapauksissa jopa johtimien katkeamista näistä kohdin.

Lämpölaseissa, joissa lämmitysjohtimet on päällystetty elektrolyyttisesti metallikerroksella, nämä emalilakkamaalin tyyppiset suojakerrokset voidaan levittää ainoastaan ennen elektrolyyttistä päällystystapahtumaa, jolloin metal1ikerokset voivat ulottua vain kokoojanauhojen suojakerroksen reunaan. Tähän tyydytään silloin, kun on tarpeen saada kokoojanauhoi1le tehokas suojakerros. Näin on asia etenkin silloin, kun kokoo-janauhat sijaitsevat lähellä lasin ulkoreunaa alueella, josta lasi asennetaan korissa olevaan ikkuna-aukkoon, ja kun lasin kiinnitys tapahtuu liimaamalla. Käytetyt liima-aineet ja poh-justuskerrokset vaikuttavat nimittäin haitallisesti virranko-koojanauhoihin. Mikäli lämpölaseissa on sekä elektrolyyttisesti vahvistetut lämmitysjohtimet että poltetulla suojakerroksella varustetut kokoojanauhat, lämmitysjohtimien ja kokoo janauho jen välisellä siirtymäalueella mahdollisesti esiintyvistä heikentyneistä kohdista aiheutuvat hankaluudet vaikeutuvat entisestään, koska lämmitysjohtimien poikkipinta on kasvanut siitä syystä, että metallikerros alkaa jo suojakerroksen rajausreunasta.

Keksinnön tavoitteena on aikaansaada lämpölasi, jossa on emalilakkamaalin tyyppisellä suojakerroksella varustetut virran-kokoojanauhat ja joka täyttää pitkäaikaista luotettavuutta koskevat vaatimukset.

Keksinnölle on tunnusomaista se, että lämmitysjohtimien pää-teosat ovat levitetyt matkalta, joka on vähintään sama kuin se matka, jolta suojakerros ulottuu kokoojalankojen yli, niin että lämmitysjohtimien sähkövastus on pääteesissä heikompi kuin kaikissa varsinaisissa lämmitysosissa.

3 7571 8

Keksinnön mukaan voidaan eliminoida mahdolliset haitalliset vaikutukset. Joita saattaa syntyä painamistoleranssien aiheuttaessa mahdollisesti suojakerroksen siirtymisen.

Keksinnön mukaan voidaan myös halutut siirtymävyöhykkeet tehdä lämmitysJohtimien pääteosiin, kunhan ne vain ovat suojakerroksen alla. Näin vältytään synnyttämästä tähän siirtymä-vyöhykkeeseen heikkoja kohtia, Jotka saattaisivat aiheuttaa ylikuumentumista tai Jopa lämmitysJohtimien rikkoontumista näistä kohdin.

Keksinnön erään edullisen tunnusmerkin mukaan kokoojanauhojen alle Ja välittömästi lasin pintaan on sovitettu poltettaessa kovettuva himmeä maalia oleva toinen kerros, Joka on samankokoinen kuin kokoojanauhoille levitetty suojakerros. Tästä järjestelystä on se etu, että silläkin puolella lasia, Joka on nähtävissä ulkoapäin asennuksen Jälkeen, on yhtä kappaletta oleva kehyksen muodostava katkeamaton reunanauha.

Keksinnön muut tunnusmerkit selviävät seuraavasta selityksestä, Jossa kuvataan keksinnön mukaisen lämpölasin kahta suoritusmuotoa viitaten liitteenä oleviin piirustuksiin, Joissa kuva 1 on osittaiskuva keksinnön mukaisesta lämpölasista; kuva 2 on leikkauskuva pitkin kuvan 1 viivaa II-II ajoneuvon korin ikkuna-aukkoon liimatun lämpölasin ensimmäisestä suoritusmuodosta ; kuva 3 on leikkauskuva pitkin kuvan 1 viivaa 111 — 111 toisesta suoritusmuodosta, Jossa siinäkin lämpölasi on liimattu ajoneuvon korin ikkuna-aukkoon.

Lämpölaseja käytetään ensisijaisesti ajoneuvojen takaikkunoina. LämmitysJohtimet 2 ovat sovitetut lasin 1 korin sisäosaan päin antavalle pinnalle kapeina, noin 0,4-1,2 mm:n levyisinä nauhoina. LämmitysJohtimet 2 liittyvät päistään suhteellisen laveisiin kokooJanauhoihin 3. Lasin asentamisen Jälkeen lämmitysjohtimet 2 sovitetaan tavallisesti vaaka- 4 75718 suoraan ja kokoojanauhat 3 lasin kahta jokseenkin pystysuoraa sivua pitkin.

Pitkin lasin ulkoreunaa on noin 1-3 cm:n levyinen nauha 4, joka on himmeätä keraamista, poltettaessa kovettuvaa ainetta. Tämä nauha 4 on levitetty suojakerrokseksi 4 kokoojanauhoil-le 3 ja se on niitä leveämpi. Peittävänä suojakerroksena nauha 4 voi pintansa osalta rajoittua kahteen kokoojanauhaan 3. Kuvan esittämässä tapauksessa nauha 4 on kuitenkin pitkin lasin 1 reunaa kulkevan suljetun kehyksen muotoinen ja se muodostaa lisäksi, virransyöttöjohtimien 3 ulkopuolella, pitkin lasin 1 ulkoreunaa, himmeän vyöhykkeen, jonka tehtävänä on peittää liimakerroksen reunat, jotka eivät tavallisesti ole aivan tasaiset, ja pysäyttää päivänvalon sisältämät UV-säteet, jotka vaikuttavat epäsuotuisasti liimakerrok-seen.

Lämmitysjohtimien leventymä niiden pääteosissa 7 alkaa etäisyydeltä B kokoojanauhojen 3 reunasta. Etäisyys B on 4-8 mm ja se on tuolloin vähintään noin kaksi kertaa etäisyys A, joka puolestaan ilmaisee matkan, jolta suojakerros 4 ulottuu kokoojanauhojen 3 yli lämmityskenttään päin. Matka A on noin 1-3 mm, mikä palnantatoleranssien puitteissa takaa sen, että kokoojanauhat tulevat kaikissa tapauksissa täysin peitetyiksi .

Lämmitysjohtimien pääteosat 7 levenevät vähitellen maksimi-leveyteen C kohdassa, jossa ne liittyvät kokoojanauhaan 3. Leveys C on noin kymmenkertainen lämmitysjohtimiin verrattuna.

Kuva 2 esittää yksityiskohtaisesti kerrosten järjestystä lämpölasissa, jonka lämmitysjohtimet 2 ovat varustetut elektrolyyttisesti aikaansaadulla metallikerroksella 15. Metallikerros 15 ulottuu juuri suojakerroksen 4 reunaan 5 saakka. Metallikerroksella päällystettyjen lämmitysjohtimien 2 korkeus H on näin ollen suurempi kuin elektrolyyttisesti

II

5 75718 päällystämättömien kokoojanauhojen 3 korkeus h. Lämmitys-johtimien pääteosien 7 leventymä toimii tässä tapauksessa myös sähkönjohtavuuden äkillisen laskun estäjänä liitoskohdassa, jossa metallikerros 15 loppuu. Kohdassa, jossa metalli-kerros 15 loppuu ja suojakerros 4 alkaa, lämmitysjohtimien poikkipinta on suurempi vastaavasti kasvaneen leveyden vuoksi ja tämä poikkipinta on mieluimmin ainakin yhtä suuri kuin metallikerroksella vahvistetun pääteosan poikkipinta.

Suojakerros 4, joka ulottuu sivusuunnassa muutaman millimetrin kokoojanauhojen 3 yli, suojaa näitä nauhoja pohjustus-kerroksen 9 vaikutukselta; tämä pohjustuskerros on tarpeen liimakerroksen 10 tarttuvuuden parantamiseksi. Liimakerros 10 kiinnittää lasin 1 ajoneuvon korissa oleviin, tätä lasia varten tarkoitettuihin ikkunanpuitteisiin 11.

Kuva 3 esittää suoritusmuotoa, jossa lämmitysjohtimet 2 on tehty yksinkertaisesti sähköäjohtavasta painetusta ja poltetusta metalliyhdisteestä, erityisesti sähköäjohtavasta hopea-yhdisteestä, ja jossa toinen, tarkalleen suojakerroksen 4 kokoinen kerros 12 on sovitettu kokoojanauhojen 3 alle, suoraan lasin 1 pintaan.

Kohdissa, joissa sähkökytkentäkappaleet 14 on juotettu kokoo-janauhoihin 3, suojakerroksessa 4 on rako 13, joten tässä kohdassa kokoojanauhan 3 pinta on vapaana. Samansuuruinen rako 16 on myös raon 13 alla lasin pintaan levitetyssä kerroksessa 12. Tämän raon 16 sisässä, toisin sanoen sähkökytkentä-kappaleiden 14 juotoskohdassa kohdan alla hopeapohjäinen, kuumennettaessa kovettuva sähköäjohtava aine, josta kokooja-nauhat 3 on tehty, liittyy suoraan lasin pintaan. Tällä tavoin vältytään kokoojanauhojen 3 ja sähkökytkentäkappaleiden 14 väliseen hitsausliitokseen kohdistuvalta epäsuotuisalta vaikutukselta. On nimittäin havaittu, että tietyissä olosuhteissa hitsausta saattaa vaikeuttaa se, että hitsauskohdan alla olevat kerroksen ainesosat leviävät kokoojanauhoihin 3, jolloin hitsaus vaikuttaa esimerkiksi virransyöttöjohtimen 3 kostuvuuteen.

' f 6 75718

Kuvan 2 esittämän suoritusmuodon valmistamiseksi menetellään seuraavasti:

Aloitetaan valmistamalla seripainomalline, joka vastaa lasin 1 pintaan painettavien lämmitysjohtimien 2 ja kokoojanauho-jen 3 sijaintia? lämmitysjohtimien ja kokoojanauhojen väliset siirtymäalueet tehdään edellä mainittujen arvojen mukaisesti (7? B; C). Seripainantamallineen valmistaminen tapahtuu esimerkiksi US-patentissa 3 553 833 selostetulla menetelmällä.

Tällä tavoin valmistettua seripainomallinetta käytetään sähköä johtavan poltettavan tahnan painamiseksi lasiin 1. Kun poltettava tahna on painettu, painetun lasin annetaan kuivua noin 80°C:n lämpötilassa 5-10 minuutin ajan.

Sen jälkeen näin valmistettuun lasiin 1 levitetään toisen painantavaiheen aikana kehyksen muotoinen peite- tai suoja-kerros 4, ja tämä suoritetaan seripainantaa käyttäen samalla tavoin kuin valmistettaessa sähköjohtimien painantaa varten tarkoitettua seripainantamallinetta. Tätä toista seripai-nantamallinetta valmistettaessa tai muotoiltaessa on huolehdittava siitä, että molempiin kokoojanauhoihin 3 tulee rako 13, jonka kohdalta kokoojanauha 3 jää vapaaksi, niin että syöttöjohtimia varten tarkoitetut sähkökytkentäkappaleet 14 voidaan sitten hitsata näihin kohtiin. Sen lisäksi suoja-kerrokseen 4 täytyy tehdä kosketusaukot 7, kosketuksen saamiseksi kokoojanauhoihin elektrolyyttisessä kylvyssä. Paino-tahnana voidaan käyttää tässä toisessa painantavaiheessa esimerkiksi DEGUSSAN poltettaessa kovettuvaa keraamista maalia 14 710/80 392.

Kun suojakerros 4 on painettu, sen annetaan jälleen kuivua. Sitten lasi 1 kuumennetaan tarvittavaan mykevöimis- tai kar-kaisulämpötilaan, se mykevöidään tarvittaessa halutunmuotoi-seksi ja sitten lämpökarkaistaan jäähdyttämällä äkkinäisesti.

Il t 7571 8

Karkaisun jälkeen lasi joutuu elektrolyyttiseen käsittelyyn, jossa kosketus saadaan aikaan kosketusaukkojen 17 kautta ja lasille levitetään kupari- tai nikkelikerros 15 vastaavassa elektrolyyttisessä kylvyssä. Elektrolyyttinen käsittely suoritetaan edellä mainitussa US-patentissa 3 553 833 selostetulla menetelmällä.

Kuvan 3 esittämän suoritusmuodon toteuttamiseksi menetellään periaatteessa edellä selostetulla tavalla. Ensimmäisessä painantavaiheessa käytettyyn menetelmään verrattuna erona on se, että tässä tapauksessa painetaan kehyksen muotoinen kerros 12. Tätä tarkoitusta varten voidaan käyttää samaa seri-painomallinetta, jota käytetään myöhemmin suojakerroksen 4 painamiseen kokoojanauhoille 3. Kerrokseen 12 ja suojakerrokseen 4 käytetään samaa poltettaessa kovettuvaa keraamista maalia.

Claims (11)

7571 8

1. Sähkölämpölasi, jossa on kapeita läimnitysjohtimia (2), jotka on sovitettu syöttövirrankokoojanauhojen (3) välissä olevalle pinnalle ja tehty poltettaessa kovettuvasta sähköäjohtavasta aineesta, joka on painettu ja poltettu, ja emalilakkamaalin-tai pinnoitteentyyppinen, sähköäeristävästä, poltettaessa kovettuvasta maalista tehty suojakerros (4), tunnettu siitä, että lämmitysjohtimien (2) pääteosat (7) ovat levitetyt matkalta (B )/ joka on vähintään sama kuin se matka (A), jolta suojakerros (4) ulottuu kokoojalankojen (3) yli, niin että lämmitysjohtimien (2) sähkövastus on pääteosissa (7) heikompi kuin kaikissa varsinaisissa lämmitysosissa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkölämpölasi, tunnettu siitä, että lämmitysjohtimien (2) pääteosien (7) pituus (B) on noin 4-8 mm, matkan (A), jolta suojakerros (4) ulottuu sivusuunnassa kokoojanauhojen (3) yli, ollessa 1-3 mm.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sähkölämpölasi, tunnettu siitä, että lämmitysjohtimien (2) pääteosat (7) levenevät vähitellen maksimileveyteensä (C) kohdassa, jossa ne liittyvät kokoojanauhoihin (3).

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen sähkölämpölasi, tunnettu siitä, että suojakerrokseen (4) on tehty raot (13) sitä varten, että niihin sovitetaan sähkökytkentä-kappaleet (14).

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen sähkölämpölasi, tunnettu siitä, että suojakerros (4) on tehty himmeästä, poltettaessa kovettuvasta maalista ja levitetty pitkin lasin (1) ulkoreunaa.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen sähkölämpölasi, tunnettu siitä, että kokoojanauhan (3) alle, toisin sanoen suoraan lasin pintaan, on sovitettu toinen himmeästä, poltettaessa kovettuvasta maalista tehty kerros (12), joka on suojakerroksen suuruinen. 7 5 71 8

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen sähkölämpölasi, tunnettu siitä, että kerroksessa (12) on raot (16), jotka ovat suojakerroksen (4) rakojen (13) kokoiset ja samalla kohdalla niiden kanssa.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen sähkölämpölasi, tunnettu siitä, että lämmitysjohtimet (2) on varustettu elektrolyyttisesti levitetyllä metallikerroksella, joka ulottuu kokoojanauhoille (3) levitetyn suojakerroksen (4) reunaan (5) saakka.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen sähkölämpölasi, tunnettu siitä, että lämmitysjohtimien (2) metallilla päällystämättömien pääteosien (7) poikkipinta on ainakin yhtä suuri kuin metallilla päällystettyjen lämmitysjohtimien (2) poikkipinta.

10. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukaisen sähkölämpölasin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että eri kerrokset (12, 3, 4) painetaan kaikki seripainomene-telmällä ja seuraava kerros (3, 4) painetaan aina edelliselle kerrokselle sen jälkeen, kun tämän edellisen kerroksen on ensin annettu kuivua, ja kaikki kerrokset (12, 3, 4) poltetaan samanaikaisesti, kun lasia kuumennetaan mykevöittämis-ja/tai karkaisukäsittelyä varten tarvittavaan lämpötilaan.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että painettujen kerrosten polttamisen jälkeen lämmitysjohtimien (2) päällystämättömät osat varustetaan elektrolyyttisesti metallikerroksella (15) kuten esimerkiksi kupari- tai nikkelikerroksella. 10 7571 8