NO148807B - Anordning ved elektrisk oppvarmbart vindu. - Google Patents

Abstract

Anordning ved elektrisk oppvarmbart vindu.

Description

Oppfinnelsen angår et vindu utstyrt med påtrykte varmetråder

som styres ved hjelp av en ladet fuktighetsdetektor som styres ved hjelp av en ladet fuktighetsdetektor som skal oppdage nærvær av belegg, dugg, som vil kunne genere sikten.

Slike vinduer er allerede kjent og de er utstyrt med ett eller flere kondensatorlignende organer, i de følgende kalt kondensatorer, som er anordnet i en viss avstand fra varmetrådene, og forbundet med en styringskrets som innkopler strømmen når siktområdet er dugget, men som bryter strømmen når området er oppklaret. I henhold til den metoden som for tiden ansees mest tilfredsstillende er kondensatoren laget ved silketrykk samtidig med varmestrengene og kondensatorens elektroder er forsterket og beskyttet som varmestrengene ved avsetting av kobber og nikkel. Kondensatorene består vanligvis av to elektroder i form av to kammer som stikker inn i hverandre med kam-tennene, som derved avgrenser en aktiv sone i utkanten av varmeområdet og fortrinnsvis med vertikalt stilte tenner.

Spesielt skal det når det gjelder den kjente teknikk henvises

til Norsk patent nr. 143 263 som beskriver en anordning med et elektrisk oppvarmbart vindu, spesielt bakruter for kjøretøy,

som er utstyrt med en fuktighetsdetektor på innsiden, bestemt til å styre tilmatningen av elektrisk strøm til et oppvarmings-nett som likesom fuktighetsdetektoren i relieff er trykket på overflaten av vinduet samtidig som fuktighetsdetektoren fore-ligger i form av kammer med vertikalt rettede i hverandre grip-ende tenner og der den øvre kam helt dekker den nedre kam og den aktive sone i føleren, og der lederen som tjener til å forbinde tennene i den øvre del av føleren og en eller begge ytre elektroder og dens forlengelse, danner en avløpsrenne~over den

aktive sone for kondensdråper som kan samle seg og der tennene i den nedre kam strekker seg tilstrekkelig langt nedenfor tennene i den øvre kam til å komme ut av den aktive sone hvorved lederen som tjener til å forbinde disse tenner i den nedre del befinner seg i umiddelbar nærhet av den øverste tråd i oppvarmingsnettet.

De to kamdeler kan begge være forbundet med en fripol, men det er gunstig både for å senke omkostningene og for å gjøre detektoren så liten som mulig å sette en av elektrodene direkte i forbindelse med gods ved tilkopling til den tilsvarende varme-streng-kollektor eller forbinde elektroden med et av de trykte varmebånd, under visse forholdsregler ved kopling av styrings-kretsen. Sistnevnte løsning er enklest når man benytter to separate kondensatorer eller når men anbringer kondensatoren f. eks. i vinduets midtakse i øvre del av klaringsområdet. I sistnevnte tilfelle befinner nedre del av elektroden seg i umiddelbar nærhet av øvre motstandsbånd (varmetråd) som også med fordel kan tjene som kollektor for en av kondensatorkammene, virke-områdets størrelse for dette motstandsbåndet har en bredde på 15-20 mm på begge sider og øvre del av kondensatoren befinner seg 20-25 mm fra motstandsbåndet.

Selv om elektrodene er tungt oppløselige, er det en fordel å anordne påvisningen av dugg via et vekselstrømsignal og serie-kople en kapasitet til kondensatoren på hver fri klemme (pol) for å eliminere kontinuerlige spenninger som kan utvikles mellom påvisningskretsen og varmetrådene, idet slike spenninger vil oppsette en generende polarisasjon og ofte et kjemisk angrep. Selv under vekselstrømsignal påvises nærvær av fuktighet via

en motstandsforandring i kondensatoren, og man ønsker å velge en meget høy påvisningsterskel for motstanden, på mellom 10<5> og 10^ ohm, idet erfaring viser at dette ikke bare øker driftsstabili-teten, men takket være tidligere påvisning av duggbelegg, inn-spares energi.

De tidligere løsninger har imidlertid ikke vist seg fullt tilfredsstillende: etter en viss driftstid kan det inntreffe at strømmen er påsatt selv etter at feltet er oppklaret (duggen fordampet). Dette fenomen som opptrer hovedsakelig i fuktig vær når det sitter mange i bilen har kunnet føre til stadig sterkere dannelse av dugg i uoppvarmede deler av vinduet.

Dette ledende dugglag vil kunne danne, i det minste på visse typer av kjøretøyet, en bro mellom kondensatorrammen, forskjellige deler av selve varmetrådene og endelig til vindusrammen, det oppstår derved kortslutningsmotstander hvis motstandsverdi ikke er over 10 4 ohm hvilket fører til at normal funksjon ødelegges hvis innkoplingsterskelen for motstanden velges høyere enn kortslutningsverdien og gir i alle tilfeller generende eller også skadelige vagabonderende strømmer.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å avhjelpe manglene

ved den kjente teknikk og angår således en anordning ved elektrisk oppvarmbart vindu, særlig bakruter for kjøretøy, utstyrt med en fuktighetsdetektor på innersiden, bestemt til å styre mating av elektrisk strøm til et oppvarmingstrådnett som likesom fuktighetsdetektoren er trykket i relieff på overflaten av vinduet, hvilken fuktighetsdetektor består av elektriske ledere i form av kammer med vertikalt rettede tenner som i innbyrdes avstand griper inn i hverandre, hvor en leder som forbinder et første sett tenner er forbundet med et punkt i oppvarmingsnettet, mens en leder som forbinder tennene i det andre sett tenner er forbundet med en tilslutningsklemme til en styrekrets som kopler oppvarmingsnettet inn og ut avhengig av fuktigheten i detektoren, og anordningen karakteriseres ved at tilslutningsklemmen er anordnet inne i selve detektoren.

Ifølge oppfinnelsen oppnår man at kondensatoren selv ved relativt stort duggbelegg hurtig omgis av en ikke-ledende sone som ute-lukker alle vagabonderende strømmer slik at oppvarmingen, stanser så snart vinduet er tilstrekkelig avdugget i synsfeltet og den vagabonderende strøm avbrytes således også.

Det vil derfor ikke lenger være noen ulempe med å velge en

høy motstandsterskel som muliggjør igangsetting av oppvarmingen til og med før det avsettes synlig belegg på den aktive sonen som kammen dekker slik at når kondensasjonen er liten, vil grensen for siktområdet være utenfor denne aktive sonen selv om den nærmer seg denne.

Fortrinnsvis anordnes grensen for denne aktive sonen som befinner seg lengst fra varmetrådene i umiddelbar nærhet av kondensatorens tilsvarende ytterkant, dvs. også ved grensen av varmeområdet med minste effekt, derved unngår man å redusere størrelsen av synsfeltet.

En første utførelse gjelder det tilfelle hvor kondensatoren er anordnet langs øvre varitietråd og hvor avstanden mellom varmetråd og vindusrammen er tilstrekkelig liten til å muliggjøre direkte tilkopling til en forbindelsesledning, den foreslåtte fremgangs-måten består da i å redusere kondensatorens høyde mens man imidlertid unngår å øke bredden, slik at hele kondensatorkammen inkl. polklemmene i sin helhet befinner seg inne i virkeområdet fra

motstandstrådene.

Under oppstartingen av avduggingsprosessen går det i kondensatoren en vagabonderende strøm som imidlertid ikke byr på noen virkelig ulempe fordi det er en overgangsstrøm.

Ifølge en annen utførelse er kondensatoren i tillegg isolert av en ytterkrets som er tilkoplet til et potensial som ligger tett opp til tilknytningspotensialet for varmetrådene og som omgir elektroden forbundet med polklemmen, fortrinnsvis er denne beskyttelseskrets tilstrekkelig nær elektroden til å kunne danne en del av den andre elektroden hvorved kondensatoren ganske enk-elt kan innkoples mellom to varmetråder på et egnet sted inne i det aktuelle synsfelt, en slik løsning hindrer krypestrømmer.

En særlig interessant metode består i å skape, utenfor selve siktområdet i vinduet og i nærheten av vindusrammen, et til-liggende varemfelt som kondensatoren befinner seg inne i, fortrinnsvis mellom to varmetråder med slikt tverrsnitt og avstand at varmeforholdene gjengir så godt som mulig forholdene i selve synsfeltet. Man kan naturligvis bruke flere kondensatorer, men det er prinsipielt tilstrekkelig og derfor fordelakt-ig å benytte en eneste kondensator og i dette tilfelle anordne den i øvre del av vinduet. Bakvinduene på biler har imidlertid ofte stadig større høyde, motstandsbåndene som danner' øvre og nedre avgrensing av varmefeltet befinner seg da temmelig langt fra de tilsvarende vinduskanter siden det ikke er mulig å avdugge en så stor flate uten å øke strømforbruket for sterkt.

I slike tilfeller er det ikke gunstig hverken å forbinde kondensatorens frie klemme med en påtrykt streng som går gjennom det fuktige feltet av vinduet eller å anordne klemmen i vesentlig avstand fra vinduskanten, idet man da må tilføre strøm til kondensatoren gjennom en ledning som er tilsvarende lang, meget synlig og dessuten sårbar.

i

Som forøvrig kjent kan man gi kondensatorens overkant form av en renne som vil tvinge kondensasjonsvann til å strømme utenom den aktive sonen som dannes over elektrodene, det er dessuten gunstig å beskytte den aktive sonen med en uavhengig renne.

i

I det følgende beskrives forskjellige utførelser av oppfinnelsen under henvisning til de vedlagte tegninger hvor: Fig. 1 viser et bakvindu med lav høyde og utstyrt med fuktighets- "kondensator"

)

Fig. 2 viser en variant av ovennevnte kondensator,

Fig. 3 viser i detalj en kondensator anbragt mellom to mot- stands tråder i varmevinduet. Fig. 4 viser et høyt bakvindu med varmetråder og forsynt med kondensator ifølge oppfinnelsen, og Fig. 5 viser en kondensator som kan brukes på vinduet iflg.

fig. 4.

På alle de viste kondensatorer danner et stykke av et av motstandsbåndene i det minste én elektrode i kondensatorkammene. Dette trekk er ikke helt nødvendig, men en fordel for å redusere kondensatorhøyden. Systemet forbedrer også driftssikkerheten i meget kaldt vær ved å eliminere muligheten for isdannelse.

Varme-bakvinduet 1 på fig. 1 er forsynt med tråder 2 i form av horisontale påtrykte bånd som forbinder to strømkollektorer 3,3'. Varmetrådene er fortrinnsvis avsatt som en elektrisk ledende pasta med silketrykk og innleiret i glasset ved innsmelting hvor-på trådene forsterkes ved galvanoplastikk. Varmetrådene dekker størstedelen av vinduet 1 og de ytre båndene 4,4' befinner - seg i relativt liten avstand fra de tilsvarende kanter 5,5' langs vinduet 1. Under oppvarming av vinduet vil de klarede soner som omgir hvert bånd løpe sammen etterhvert som oppvarmingen skrider frem og det feltet som motstandstrådene kan avdugge er avgrenset til linjene A, A' hvis avstand til øvre varmetråd 4 og nedre varmetråd 4' alt etter atmosfæreforholdene kan være ca. 20-25 mm. Hvis det er innkoplet en automatisk styring og detektoren f. eks. består av en fuktighets-sensor, anordnet ved 6 i symmetriaksen for vinduet og over øvre varmetråd, vil oppvarmingen stanse litt før, nemlig når øvre avgrensing av det klarede feltet som beveg-er seg oppover fra det øvre båndet 4 under oppvarmingen, har avdugget tilstrekkelig den aktive sone som dekkes av elektrodene, f. eks. representert ved de to linjene B, B', hvis plassering avhenger av sensorens form og systemets regulering.

Detektoren kan da bestå av én eller flere fuktighets-sensorer anordnet f. eks. ved 6' under den nedre motstandsbånd, ved 7 langs kollektoren som er forbundet med gods eller ved 7' langs kollektoren som får tilførsel fra batteriets positive pol. En styringskrets 8 som får tilførsel fra batteriet er forbundet via en kondensator 9 med den frie klemmen 10 slik at signalet fra detektoren åpner eller lukker varmestyringskontakten s gjennom releet S alt ettersom det finnes eller ikke finnes dugg på vinduets innside.

I den utførelse som er vist på fig. 2 er kondensatorens oppbygg-ing analog, men de to ledende flatene 14 og 16 er anordnet over hverandre og dette muliggjør en reduksjon av kondensatorens bredde uten å øke høyden for sterkt. Videre er elektroden 11 som er forbundet med den frie klemmen 10 helt omgitt av lederen 17 fra elektroden 12. Denne leder danner en beskyttelseskrets som isolerer elektroden 11 fra gods som dannes av karosseriet langs vinduskanten. I det denne elektroden 11 selv er mellom-koplet av kondensatoren 9 kan det ikke finnes inne i kondensatoren noen vesentlig kontinuerlig spenning, den ytre krypestrøm for sin del er ikke generende for målingen og er lav hvis kondensatorens følsomhet er regulert på egnet måte fordi avgrens-ningen av siktfeltet igjen er bragt utenfor ytterkanten.

Lederen 17 holder også den aktive sonen 15 i avstand fra eventu-elle kondensasjonsdråper, men det er gunstig å plassere over denne en renne 18 som uten ulempe kan gå inn i det fuktige området. Tennene på elektroden 11 stanser noen mm fra varmetråden 4 med unntak av to yttertenner som står i noen tiendedels mm avstand.

Fig. 4 viser detaljoppbygningen av en kondensator som er anordnet på siden mellom to motstandsbånd, f. eks. ved 7' på en av vindus-sidene av vinduet 1. Kammen dannes av elektroden 12 forbundet med varmetråden og kammen er dobbelt og omfatter en rekke verti-kale tenner forbundet for den ene del med øvre motstandstråd 19 og for den andre del med nedre motstandstråd 20. Den komplemen-tære elektroden 11 har tenner som er koplet til en midtplassert kollektor 13 som har en ledeflate 14 som skal tilkoples til pol-en 10. Hjelpe-ledeflaten dannes av kollektroen 3 på selve varmetråden. Oppvarmingen stanser når det avduggede feltet har nådd en linje som omtrent svarer til linjen C. Kondensatoren er da helt innenfor en tørr sone og dessuten omgitt på tre sider av ledere som har potensialet til elektroden 12. Det er mulig,

men unødvendig å forsyne kondensatoren med en skjermingsledning 17 på den fjerde siden.

Fig. 3 viser et høyt bakvindu 21 hvor øvre motstandsbånd 22 befinner seg i relativt stor avstand fra vinduets overkant 25, avstanden kan være 200 mm eller mer. I henhold til oppfinnelsen anordnes midtpartiet 23 av motstandsbåndet 22 i nærheten av over-kanten 25 for vinduet 21 i midtpartiet, over en lengde som kan være 10-20 cm og forgrenes i midten med to grener 23a, 23b som

skaper et sekundært synsfelt 27 som fuktighets-sensoren plasseres inne i. Sensoren vises på fig. 5 og er av analog oppbygning som på fig. 4. De to grener 23a og 23b av motstandsbåndet 22 er forbundet med to hjelpeflater 26, 26' som har en avrundet form som i øvre del av kondensatoren letter avstrømningen av vann langs feltenes sidekanter og .leder vannet utenom det aktive området 28. Komplementærelektroden har lignende oppbygning og oppviser dobbelt symmetri. Den er forbundet med en ledeflate 24 som tjener til feste av klemmen 30.

Claims (2)

1. Anordning ved elektrisk oppvarmbart vindu, særlig bakruter for kjøretøy, utstyrt med en fuktighetsdetektor på innersiden, bestemt til å styre mating av elektrisk strøm til et oppvarmingstrådnett som likesom fuktighetsdetektoren er trykket i relieff på overflaten av vinduet, hvilken fuktighetsdetektor består av elektriske ledere i form av kammer med vertikalt rettede tenner som i innbyrdes avstand griper i hverandre, hvor en leder som forbinder et første sett tenner (12, 23a) er forbundet med et punkt (16, 26) i oppvarmingsnettet, mens en leder som forbinder tennene i det andre sett tenner (11, 23b) er forbundet med en tilslutningsklemme (10, 30) til en styrekrets (s,S,8,9) som kopler oppvarmingsnettet inn og ut avhengig av fuktigheten i detektoren, karakterisert ved at tilslutningsklemmen (10, 30) er anordnet inne i - selve detektoren.

2. Anordning ifølge krav 1,karakterisert ved at lederen som forbinder det første sett tenner (12, 23a) har sitt forbindelsespunkt (16) med oppvarmingsnettet også beliggende i selve detektoren.