NO130228B - - Google Patents

Description

Oppvarmbar glassrute og fremgangsmåte

til dens fremstilling.

Hovedpatentet vedrører varmevindu for kjøretøyer samt

en fremgangsmåte til fremstilling og vedrører mer spesielt en oppvarm-

bar glassrute som består av et forspent enkeltvindusikkerhetsglass-

rute med minst på en av dens overflater i gjensidig avstand på noen centimeter anordnede, ved forhøyede temperaturer innbrente smale motstandsstrimler av 0,2 til 0,8 mm bredde av en elektrisk ledende sammensetning, som innbrennes under bøye- og/eller forspenningspro-

sessen og deretter forsterkes ved galvanisk utfelling til den ønskede elektriske ledningsverdi. Det vedrører videre en spesielt egnet fremgangsmåte til fremstilling av en slik oppvarmbar glassrute som består i at de smale motstandsstrimler påføres som en suspensjon av metallisk sølv og et lavtsmeltende fritte i et organisk oppløsnings-

middel ved hjelp av silketrykkfremgangsmåten, deretter tørkes og innbrennes ved forhøyede temperaturer under bøye- og/eller forspenningsprosessen og deretter forsterkes på galvanisk måte.

Slike glassruter finner anvendelse som oppvarmbare ruter for kjøretøy, skip og flymaskiner som sevinduer i fuktige rom, som speil, sevinduer for'masker som dykkemasker og gassmasker, vinduer for kjøleskap osv., generelt sagt i alle tilfeller hvor det skalhindres et belegg, dvs, en kondensasjon av vanndamp på glassvinduet resp0eventuelt en isdannelse på glassvinduet og derved skal mulig-gjøre en uforstyrret sikt.

For på den annen side ikke igjen å forstyrre sikten gjennom disse ruter på grunn av motstandsstrimlene, må disse være utført ekstremt smale, fortrinnsvis er de bare 0,4 mm"brede. Deres gjensidige avstand utgjør fortrinnsvis ca. 3 cm eller mer.

Da motstandsstrimlene er overordentlig smale og uregelmessigheter i strimmelbreddene gjør seg bemerkbar såvel optisk forstyrrende som også fører til spesielt truede steder under glassrutens anvendelse, har man tidligere rettet hovedvekten mot å utføre disse motstandsstrimler så jevne som mulig, dvs. med mest mulig rettlinjede begrensnings linjer.

Det har imidlertid vist seg at oppvarmbare glassruter av nevnte type hvis motstandsstrimler, spesielt deres innbrente sølv-strimler, har den størst mulige jevnhet i sluttresultatet, dvs. altså etter den galvaniske forsterkning, har bemerkelsesverdige uregelmessigheter i dens elektriske motstand. Disse uregelmessigheter var såbetraktelige at det på tross av den største omhyggelighet ved overholdelse av fabrikasjonsbetingelsene ikke lykkedes*å fremstille ruter med tilsvarende lik sluttmotstand. Målinger har' vist ai- den iakttatte spredning av motstandsverdiene i første rekke er å tilbake-føre på en ujevn galvanisk utfelling.

Ved anvendelse av silketrykkfremgangsmåten til fremstilling av de nevnte oppvarmbare glassruter, nemlig den såkalte "direkte fotosjablon", hvor sjablonen selv fremstilles i silketrykkvevnad, idet man stryker vevnaden med en lysfølsom kopieringsoppløs-ning som ved belysning gjennom en til trykkmønsteret tilsvarende diapositiv herdner på de belyste steder og deretter utvaske.s på de ubelyste steder, opptrer en ytterligere vanskelighet hvorved like-ledes motstandsstrimlenes jevnhet influeres; selv ved fullstendig rettlinjet forløpende motstandsstrimler er det praktisk talt aldri tilfelle at en motstandsstrimmels begrensning over hele dens lengde dannes av en eneste vevnadstråd. Omtrent alltid danner motstandsstrimler og vevnadstråder på et eller annet sted små vinkler med hverandre, dette fører imidlertid til at de mer eller mindre store avstander som er betinget ved den innsluttede vinkel, overgår be-grensningen av en motstandsstrimmel fra en tråd spranglignende til den naboplasserte tråd. Derved dannes i motstandsstrimmelens begrensning et trinn. Denne trinndannelse virker forstyrrende da den bevirker en breddeforandring av strimmelen på ca. alt etter den anvendte silketrykkvevnads maskevidde, 10 til 30%, og derfor iakttas med øyet0 Por det annet fører den til en høyst uønsket innsnevring resp. utvidelse av motstandsstrimmelens bredde.

Oppfinnelsens hovedformål er å forbedre en oppvarmbar glassrute av den innledningsvis nevnte type, således at det på de innbrente sølvstrimler på galvanisk eller eventuelt på strømløs måte utfelte metalliske forsterkningssjikt har en høy jevnhet, således at • det unngås forskjellige motstander for de enkelte motstandsstrimler og den samlede glasskive på den ene side såvel som skadelige innsnevringer og innsnøringer og dermed lokale overopphetninger eller til mindre oppvarmning av motstandsstrimlene på den annen side.

Oppfinnelsen vedrører en oppvarmbar glasskive ifølge patent nr. 123.754 bestående av forspent glass med minst på en av dens overflater i gjensidig avstand på noen cm anordnede ved forhøyede temperaturer innbrente smale motstandsstrimler av ca. 0,4 ram bredde av en elektrisk ledende sammensetning som innbrennes under bøye-og/eller forspenningsprosessen og deretter er forsterket i forskjellig grad ved galvanisk metallutfelling inntil den ønskede elektriske ledeverdi, idet glasskiven erkarakterisert vedat sideveisbegrens-ningene av de påførte i glassoverflaten innbrente motstandsstrimler 2 i regelmessige avstander på 0,01-0,2 mm oppviser fremspring 5 som rager 0,0.1-0,1 mm frem.

Visuelt fremtrer disse fremspring så lenge .deres dimen-sjoner holdes innen de angitte grenser»Det oppnås imidlertid ved disse regelmessige på hverandre følgende fremspring en vesentlig jevnere begynnelse for kobberutskillingen under galvaniseringen og dermed sett som en enhet en jevnere kobberpåføring på motstandsstrimlenes samlede lengde. Derved unngås på den ene side lokale ..farlige overopphetninger og lokale for små oppvarmninger av motstandsstrimlene og på den annen side blir spredningsbredden av den oppvarmbare glassrutes samlede"motstand vesentlig mindre.

Utførlige forsøksrekker har vist at spredningen i den elektriske samlede motstand av.galvaniserte oppvarmbare glassruter ved samme utgangsmotstand for rålegemene før galvaniseringen er ti ganger mindre enn ved rettlinjet strimmelbegrensning^Mens ved disse forsøksrekker ved. rettlinjet begrensning av motstandsstrimlene . svinget motstandsstrimlehes motstand etter galvaniseringen fra 1,25 til 1,70 ohm, altså med 0,45 ohm,, hvilket selvsagt er overordentlig ugunstig for- en serie-fabrikasjon, kunne denne spredningsbredde ved anordning av små, i avstand på 0,11 mm på hverandre følgende fremspring, som raget frem 0,06 mm, reduseres til 0,03 ohm, den minste motstand ble målt med 1,42 ohm, den største med 1,45 ohm.

Ifølge oppfinnelsen gjøres altså bevisst bruk av den kjente foreteelse at metallets, utskillelse, i galvanobad foretrukket begynner resp. foregår ved fremspringenes hjørner. Normalt er derfor når man vil påføre et jevnt tykt metallsjikt slike hjørner og fremspring uønsket,, utnyttes imidlertid denne effekt bevisst som ifølge oppfinnelsen, idet det anordnes mange fremspring i regelmessige avstander, da foregår derimot sett som et hele en meget jevn metallutskillelse,_ fordi nå hvert fremspring virker som utgangspunkt for utskillelsen og de fra disse fremspring utgående metallavleir-inger vokser meget hurtig sammen.

Videre er det- et mål for oppfinnelsen å anvende en-fremgangsmåte, hvormed det på enkel måte og med stor sikkerhet kan oppnås den omtalte begrensning av motstandsstrimlene.

Oppfinnelsen vedrører videre en fremgangsmåte til fremstilling av en oppvarmbar-glasskive som angitt ovenfor, hver smale strimler av en oppslemning av metallisk sølv og en lavtsmeltende fritte i et organisk bindemiddel påføres på minst en skiveover-.fla.te i det ønskede mønster, de. påførte strimler tørkes og innbrennes under oppvarmning av glasskiven for bøye- og/eller forspenningsprosessen, idet påføring av oppslemningen på g-lasskiven foregår etter silketrykkfremgangsmåten og de innbrente strimler forsterkes galvanisk, idet fremgangsmåten erkarakterisert vedat for gjennomføring av silke-trykket oppspennes silketrykkvevnaden således på silketrykkrammen at silketrykkvevnadens tråder forløper•under en vinkel mellom 14°

og 76° til varmeledestrimlene.

På grunn av de direkte fotosjabloners kjente egenskap

at halvåpnede masker ikke er mulige, men maskene er enten helt lukket eller også fullstendig åpnet, fremkommer ved de nevnte snittvinkler

mellom vevnadstråder og motstandsstrimler automatisk en sagtannformetbegrensning, hvorved fremspringene ifølge oppfinnelsen tilveiebringes med stor jevnhet. Den gjensidige avstand av de enkelte fremspring oppnår sitt minimum når snittvinkelen mellom vevnadstråder og motstandsstrimler utgjør 45°. Ved denne' shittvinkel oppnås optimale resultater.

Med denne kjente silketrykkfremgangsmåten oppnås samtidig at det unngås 'de innledningsvis nevnte' ulemper"ved den vanlige ar-beidsmåte, nemlig den omtalte fårlige'trinndannelse. Når det ifølge oppfinnelsen foreskrives en snittvinkél méllbm'vevnadstråder og motstandsstrimler på minst 14°, opptrer'"ikke mér de uønskede , " ofte av' tilfeller avhengige utvidelser, innsnevringer og innsnøringer av motstandsstrimlene, men motstandsstrimlenés tverrsnitt er vesentlig mer'jevne. Enskjønt motstandsstrimlenés begrensning forløper sag-" tak'kformet, virker dette"forløp på ingen måte' forstyrrende, derimot er motstandsstrimlenés samlede bilde vesentlig jevnere, da'det ikke mer opptrer breddeforskjeller over lengere strekninger av'motstands-"' strimlene.

Denne kjente' silketrykkfremgangsmåten'betyr"ved frem-" stilling av f „'éks. firkantede autbmobilruter at ' silketrykkvevnaden påspennes me'd ca,'diagonalt fråd forløp på silketrykkrammen.' En god vevriadsspennihg- er'' imidlertid forutsetning' for et uklanderlig' trykk.' Det har imidlertid vist'seg -åt: Ved4 diagonalt forløpende tråder' er spennprosessen betraktelig vanskeligere-, fordi spennelementene ikke mer angriper^i trådretning'.'' Følgen herav er én ujevn spenning og en fortrekning av vevnaden.

For å' unngå denne' ulempe f ores lås det 'å' foreta vevning-ens spenning på silketrykkrammen-pa r'og for seg kjent måte ved opp-pumping av en-'ru'n'dt<!->silketrykkrammen-lagt gummislange'. Slike silke-trykkrammer er kje"ht under' betegnelsen v"Pneu-rammer" . Det har vist seg at nettopp denne- spénnteknikk egner-seg:: spesielt f or skråspenningen, fordi" her på enkel "måte :utøves': på' alle vevnadstråder samtidig'en like stor strekkrafV elastisk og'i det vesentlige urettet

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av tegningen. Fig.' 1 viser'som et hele en ifølge oppfinnelsen oppvarmbar glassrute i form av et autotnobilbakvindu. Fig. 2 viser én utsnittsforstørrelse av en ifølge oppfinnelsen dannet enkel motstandsstrimmel i målestokk 50 : 1. Fig. 3 viser i oppriss en silketrykksjablon med skrått-

spent silketrykkvevnad.

Fig. 4 viser et tverrsnitt gjennom_en silketrykkramme under spennprosessen. Fig. 5 viser et utsnitt av silketrykk-sjab lonen i målestokk 10 : 1.

Det på fig. 1 viste oppvarmbare automobilbakvindu 1 av forspent glass har på sin overflate som er vendt mot kjøretøyets indre, motstandsstrimler 2„ Disse har an bredde fra 0,2 til 0,8, fortrinnsvis 0,4 mm og går på siden over i de langs de vertikale vinduskanter forløpende samleskinner 3 og 4, hvortil strømtilslut-ningselementene anbringes.

Motstandsstrimler og samleskinner består av et første sjikt, inneholdende metalliske sølvpartikler som er innbrent i glass-overflatene ved forhøyede temperaturer og minst ett på dette innbrent sjikt på galvanisk måte påbragt metallsjikt. Ved hjelp av dette galvanisk påførte metallsjikt, som spesielt består av kobber, økes motstandsstrimlenés elektriske ledningsverdi til den ønskede verdi uten at motstandsstrimlenés bredde merkbart forandres.

Fig. 2 viser i sterk forstørret målestokk på 50 : 1

den oppfinnelsesmessige utformning av motstandsstrimlene i en foretrukket utførelsesform. Motstandsstrimlene 2 med en midlere bredde

b på ca. 0,4 mm har ved dens sidebegrensningslinjer uten avbrudd på hverandre følgende fremspring 5. Disse fremspring har ved det viste eksempel en gjensidig avstand på A = ca. 0,1 mm og en dybde på T =

ca. 0,05 mm.

På den nedre sidebegrensning 6 er det ved tilsvarende skravering vist hvorledes den galvaniske utfelling først begynner ved fremspringene 5 og gående ut herifra utvider seg sirkelsegmenilignende inntil de naboplasserte sirkelsegmentlignende områder berører hverandre og nå vokser en sluttet linje av forsterkningsmetallet til motstandsstrimlenés midte, hvor de treffer sammen med det fra den overfor-liggende sidebegrensning utvoksende metallsjikt. Da det ved en .slik utformning av motstandsstrimlene ikke mer er mulig for den galvaniske utskilling spesielt foretrukkede områder, men de foretrukkede områder bevisst er anordnet i tett rekkefølge ved siden av hverandre, har en således dannet motstands-strimmel også en vesentlig høyere jevnhet i deji galvanisk utskilte sjikttykkelse.

Fig. 3 og 4 viser gjennomføring av den foretrukkede fremstillingsfremgangsmåte av motstandsstrimlene ved hjelp av silke-trvkkfremgangsmåten.

Rammen 10 av tre, metall eller kunststoff har ved sin ytterkant et spor 11. I dette spor innlegges en endeløs oppblåsbar gummislange 12 som er utrustet med en ventil 13.

Over denne således forberedte ramme legges silketrykkvevnaden 14, nemlig således at silketrykkvevnadens tråder forløper i en vinkel mellom 14° og 76° til varmelederne. På alle sider av rammen 10 trekkes vevnaden over slangen og fastgjøres på åen motsatt liggende side av rammen 10 ved 15 ved hjelp av påkledning.

Deretter oppumpes slangen 12. Derved utøves det på alle steder på vevnaden 14 et jevnt strekk. Når vevnaden 14 har nådd den foreskrevne spenning, fastklebes den på pålegningssiden ved 16 på rammen 10. Når vevnaden på denne måte sitter fast på rammar, kan luften slippes ut av slangen 12 og den vevnad som stikker ut over kanten av rammen 10, kuttes vekk. Fig. 5 viser igjen virkningsmåten av den valgte silketrykk f remgangsmåten. Herved er forholdene gjengitt i målestokk 10 : 1.

Figuren viser en i strømføringsskinnene 3 innmunne ledestrimmel 2

som en delåpnet maske innen silketrykkvevnaden, hvis masker forøvrig er lukket.

Riktignok oppnås som allerede nevnt de beste resultater når vevnadens tråder og varmelederkantene skjærer seg under en vinkel på 45°, imidlertid kan denne snittvinkel ved krummet forløp av varmelederen selvsagt ikke overholdes over varmelederens samlede lengde. Det er heller ikke ubetinget nødvendig, for resultatet er også da tilstrekkelig godt når tangens til snittvinkelen mellom de vannrette tråder og en varmeleder er lik 1/3, dvs. når varmelederbegrensnings-linjen springer over en maskehøyde etter tre maskebredder og er nettopp da brukbar når denne snittvinkels tangens er lik 1/4.

Ved krummet forløp av varmelederen må man altså iaktta disse grenser, og trådenes retning må ved vevnadens spenning velges således at de optimale betingelser, dvs. en snittvinkel på 45°, er oppfylt over størst mulige områder av varmelederen.

Det er i dag også kjent strømløst arbeidende fremgangsmåter til utfelling av metallsjikt, som likeledes kan finne sted for forsterkning av på glassoverflaten innbrente motstandsstrimler. Er-faringsmessig begynner metallutskillelsen også ved disse st-;.mløse fremgangsmåter ved ujevnheter og fremspring. Følgelig lar den valgte fremgangsmåte seg med samme fordeler også anvende på strømløst arbeidende påføring og er på ingen måte begrenset til den galvaniske forsterkning»

Enskjønt oppfinnelsen i det ovennevnte er beskrevet ved hjelp av.et eksempel med tilfelle.av glassrute av herdet glass, er det selvsrgt likeledes mulig.,!, anvende samme fremgangsmåteV2d å benytte glassruter_plane eller, buede .av ikke herdet glass»

Claims (2)

1. V; v :• o u. Oppvarmbar. glasskive-ifølge påtent hr'. 123.754 bestående av.rf orspent';glassvmed^minst .på env av: dens--'overflater i gjensidig av--stand på noen p.cm.vanordnede ved^.forhøyede?. temperaturer innbrente- : smale motstandsstrimleria-y ca <;> .'IO/ j^j mm;:breddevay.*en--elektrisk ledende sammensetning,-.som" innb renne sr under: :b øy e -1.og/éi le r.' fors-penningspro--; sessen-.og rderetter.* er-jfor.sterket.;i--rf.orskjeliig grad ved galvanisk metallutfelling , inntil ^den .-ønskede.v.e] ek.triske le.deverdi, k a r-x-a-.-k t-ue--; r>:i:'• sr-en-r.-;t1.:.;-.v», evd-v-at-jsideveisbegrensningene ■ av., de påførte i glassoverflaten innbrente motstandsstrimler .(2) i regelmessige '-avstander.-på 0:',0-lr0;i'2-. mm:opp.vis.erL fremspring .(-5) som rager

2. •; i v Fremgangsmåtertil f rems tilling" av en oppvarmbar-'glasskive som.! angitt i vkr.av ly. hvpr . smale . st rimler L avven oppslemning av- metallisk sølv og en lavtsmeltende fritte i et organisk bindemiddel påføres på: minst^ -e nyskive over f laterr i.,d e-t;,ø nskede,. ;-mønster\;. de påførte strimler tørkes, og ..innbrennes undel;:-'oppvarmn:ingf. av-glasskiven :'for bøye- og/ eller.-f orspenn-ingsprose -ssen-, .■■ idet- påf øringvav .oppslemningen, på glass-skiven-:.f:oregårj.etter-silke.t-rykkf remgangsmåten.:,og de--' innbrente. strimler forsterkesrgalyanisk k.a -rv a k^.tr- ex. rt> ia st e:\ r- -t;• ^ .v e-..d- at. for gjennQmføring.-.av.silketrykketv opp3penhes-i silketrykkvevnaden således på silketrykkrammen..at L.silkétrykkveynaderts: tråder forløper under en vinkel mellom-; 14°.og ;76°'.til.' varmeledestrimlene.