Przedmiotem wynalazku jest uklad automatycznego sterowania ogrzewaniem szyb pojazdu, zwlaszcza ogrzewa¬ niemtylnych szyb samochodowych.Znane sa szyby wyposazone w urzadzenie grzejne prze¬ znaczone do odmrazania i odparowywania wody, przynaj¬ mniej na okreslonych przedmiotach i zapewniajace wolne pole widzenia dla kierowcy w przypadku zlych warunków atmosferycznych. Znane sa uklady automatycznego stero¬ wania ogrzewaniem przez uklady elektryczne wykorzystu¬ jace detektor wilgotnosci zawierajacy jeden lub kilka po¬ laczonych równolegle czujników. Uklady automatycznego sterowania ogrzewaniem sa wygodniejsze niz uklady ze sterowaniem recznym oraz zapewniaja zmniejszenie po¬ boru pradu elektrycznego. Uklady te nie sa jednakze pow¬ szechni e stosowane ze wzgledu na wystepowanie szeregu trudno sci.Znane sa rózne konstrukcje czujników, takie jak na przyklad zespól uzupelniajacych sie elektrod o malych wymiarach umieszczonych na szybie w obszarze oczyszczo¬ nej powierzchni.Korzystny sposób produkcji szyb polega na jednoczesnym wytwarzaniu siatki grzejnej i detektora wilgotnosci na po¬ wierzchni szkla stosuje sie w tym celu metode drukowania zespolu odizolowanych od siebie przewodiików na folii szklanej przy p3m3cytopliwego spieku szklanego zawiera¬ jacego paste metaliczna, korzystnie srebrowa, nastepnie wypalanie wydrukowanej powloki podczas nagrzewania poprzedzajacego proces profilowania szyby i/lub harto¬ wanie w sposób zapewniajacy scalenie ze szklem. Otrzy¬ mana w ten sposób siatke przewodnia wzmacnia sie nas¬ tepnie przez nalozenie powloki miedziowej i w koncu zabez¬ piecza sie przez pokrycie jej powloka niklowa. Dwie ostatnie operacje przeprowadzane zwykle metoda powlekania galwanicznego umozliwiaja zwiekszenie powtarzalnosci 5 produkcji i w wyniku tego zmniejszenie ilosci braków.Zastosowanie ich powoduje wzmocnienie siatki i opóznia¬ nie procesu starzenia sie siatki w czasie jej uzytkowania.Obie koncówki czujników moga byc niezalezne, lub mozna zastosowac polaczenie czujnika z okreslonym punktem 10 obwodu grzejnego zwlaszcza z masa. W tym ostatnim przypadku opisany sposób produkcji szyb jest szczególnie korzystny W przypadku gdy naniesiona powloka srebrowa nie jest wzmocniona i zabezpieczona przez nierozpuszczalna po- 15 wloke niklowa,warunki pracy sa trudne i nie zastosowano jeszcze zabezpieczen ograniczajacych natezenie pradu plynacego przez czujnik, w zwiazku z czym jego trwalosc moze okazac sie niewystarczajaca. Czujnik jest w stanie przewodzic w sposób ciagly prad o srednim natezeniu 20 zblizonym do 5 fiA.Warunek ten moze zostac spelniony przez duza liczbe tranzystorowych ukladów sterowania wykorzystujacych wzmocnienie sygnalu zaleznie od zmian opornosci lub ogólniej od impedancji czujnika i postawione zadanie 25 moze zostac zrealizowane przy zastosowaniu wzmacniaczy pradu stalego, lub wzmacniaczy pradu zmiennego. W tym ostatnim przypadku uklad sterowania zawiera najczesciej oscylator, wzmacniacz wstepny, stopien detekcji i stopien mocy. 30 Pozadane jest zastosowanie ukladu eliminujacego calko- 108 420108 3 wicie skladowa stala natezenia pradu przeplywajacego pomiedzy elektrodami lub, jesli sie tego wymaga, róznicy napiecia stalego pomiedzy ich koncówkami w celu zapo¬ biegniecia zablokowaniu pracy urzadzenia, które moze byc W. pewnych okolicznosciach spowodowane polaryzacje elektrody ujemnej przez powloke izolujaca utworzona z drobnych pecherzyków wodoru.Celem wynalazku jest opracowanie ukladu automatycz¬ nego sterowania ogrzewaniem szyb pojazdu o zwiekszonej stabilnosci pracy ukladu.Cel ten osiagnieto wedlug wynalazku przez zastosowanie ukladu automatycznego sterowania ogrzewaniem szyb po¬ jazdu, w którym kazdy czujnik detektora wilgotnosci jest calkowicie odseparowany przez kondensator polaczony szeregowo z co najmniej jedna koncówka ukladu automa¬ tycznego sterowania.Wedlug wynalazku czujniki sa wlaczone do ukladu auto¬ matycznego sterowania w ten sposób, ze zapewniony jest brak przeplywu pradu stalego pomiedzy elektroda czujnika, przy czym wykorzystywane sa jedynie czujniki o jednej koncówce wolnej. Wynalazek umozliwia stosowanie tego samego ukladu sterowania niezaleznie od usytuowania czujnikówna szybiepojazdu.Wynalazek polega na szeregowym polaczeniu jednej, w razie potrzeby dwóch koncówek kazdego czujnika z kon¬ densatorem w sposób zapewniajacy calkowite odseparo¬ wanie czujnika od napiecia stalego, powstajacego nie tylko w wyniku istnienia polaczen z ukladem, lecz równiez w wy¬ niku koniecznego zblizenia czujnika i siatki grzejnej przez powierzchnie szyby. Kazdy czujnik jest polaczony bezpo¬ srednio z najblizszym punktem siatki grzejnej i jest do¬ laczony do wprowadzenia jednego stopnia ukladusterowania poprzez kondensator polaczony szeregowo z jedna wolna koncówka. Detektor jest wlaczony na wyjsciu jednego stopnia w ten sposób, by stanowil zmienna opornosc i sterowal nastepnym stopniem.Sygnal ^Oscylatora jest wykorzystany do uruchamiania przekaznika sterowania, a czujniki sa dolaczone do wypro¬ wadzenia z wyjscia oscylatora i wejscia nastepujacego po nim wzmacniacza wstepnego stanowiacego transformator impedancji. W ten sposób impedancja obciazenia oscylatora moze zawierac szeregowo polaczone stala opornosc, kon¬ densator oraz detektor. Detektor moze ewentualnie zawie¬ rac kilka czujników przylaczonych do róznych punktów siatki grzejnej. Nawet jezeli czujniki dolaczone sa równole¬ gle do punktu o teoretycznie jednakowych potencjalach, korzystnie jest odseparowanie ich miedzy soba, tak jak to bylo powiedziane. Pojemnosc odseparowujaca napiecie stale moze byc utworzona przez kondensatory polaczone szeregowo, wlaczone miedzy dwa stopnie, a kazdy czujnik moze byc dolaczony do wyprowadzenia pomiedzy tymi dwoma kondensatorami sluzacymi takze do polaczenia wymienionych dwóch stopni dla napiecia zmiennego.Kondensatory moga byc równiez dolaczone do wyprowa¬ dzenia pomiedzy dwoma stopniami. Mozliwe jest równiez w szczególnych przypadkach wlaczenie detektora za wzma¬ cniaczem wstepnym i to rozwiazanie posrednie jest czesto bardziej korzystne.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ukladu automatycznego sterowania ogrzewaniem szyby pojazdu zawierajacego jeden lub dwa czujniki z wy¬ prowadzeniem ze srodka szyby, fig. 2 — uklad zawierajacy dwa czujniki znajdujace sie przy brzegach ogrzewanej tylnej szyby ifig. 3 — czujnik z fig. 1. 420 4 Fig. 1 przedstawia szybe 1 zaopatrzona w siatke grzejna 2 znajdujaca sie na jej powierzchni wewnetrznej, utworzona ze sciezek oporowych rozmieszczonych równolegle miedzy dwoma kolektorami 3 i 4 umieszczonymi na brzegach szyby. 5 Detektor wilgotnosci zawiera czujnik Ha utworzony z dwóch nakladajacych sie grzebieni, z których jeden jest dolaczony do górnej sciezki oporowej 2, jak to pokazuje fig. 1, lub do kolektora 3, a drugi jest zaopatrzony w zasila¬ jacakoncówke 5a. 10 Siatka grzejna i elementy detektor? vl£ctrcit: sa na¬ drukowane na szybie technika sitodruku i wypalane przed wytworzeniem koncówki 5a i dwóch koncówek glównych podczas procesu profilowania szyby. Zasilajaca koncówka 6 kolektora 3 polaczona jest z masa, a tym samym podla- 15 czona jest do bieguna ujemnego instalacji elektrycznej samochodu przedstawionej schematycznie jako akumulator 7. Koncówka 8 kolektora 4 podlaczona jest do zacisku glównego 9 poprzez zacisk wyjsciowy 8', styk s przekaznika S sterowania automatycznego i zacisk wejsccwy 9' ukladu 20 automatycznego stercwanfa 10. Siatka grzejna jest zasilana napieciem stalym 12V.Nie jest koniecznym wyszczególnianie wszystkich ele¬ mentów ukladu automatycznego starowania 10 który zasa¬ dniczo zawiera multiwjbrator 11 zbudowany na tranzysto- 25 rach 12 i 12', wzmacniacz wstepny zbudowany na tranzys torze 13 dzialajacy jako transformator opornosci, stopien detekcji 14 zawierajacy diode 15 i kondensator 16, wzmac¬ niacz pradu stalego zbudowany na tranzystorze 17 oraz stopien mocy zbudowany na tranzystorze 18 wlaczonym 30 w obwód zasilania przekaznika S.Multiwibrator 11, którego czestotliwosc pracy jest zawarta korzystnie miedzy 0,1 i 2 kHz oraz wzmacniacz wstepny 13 sa dolaczone poprzez dwa kondensatory 21 i 22 do koncówek opornosci 23. Koncówka 5a czujnika Ha jest 35 podlaczona do zacisku wejsciowego 5' ukladu automatycz¬ nego sterowania 10. Zacisk 5' jest dolaczony do wyprowa¬ dzenia na znajdujace sie pomiedzy dwoma kondensatorami 21 i 22, przy czym kondensator 21 odseparowuje skladowa stala obecna na wyjsciu 24 multiwibratora 11, a kondensa- 40 tor 22 odseparowuje skladowa stala obecna na wejsciu 25 wzmacniacza wstepnego 13. Detektor wraz z opornoscia 23 stanowia dzielnik napiecia dla sygnalu zmiennego genero¬ wanego przez multiwibrator 11. Napiecie przekazywane poprzez kondensator 22 na baze tranzystora 13 zmienia sie 45 odwrotnie proporcjonalnie do przewodnosci czujnika Ha.W przypadku, gdy czujnik nie jest zaparowany i w kon¬ sekwencji posiada znaczna opornosc rzedu 1 Mom, skladowa zmienna generowana przez multiwibrator jest wzmacniana przez wzmacniacz wstepny 13, prostowana przez stopien 5 detekcji 14 i odtyka tranzystor 17. W tych warunkach tranzystor 18 jest zatkany, przekaznik S nie jest zasilany, ogrzewanie szyby nie dziala.W przypadku, gdy czujnik Ha zostanie zaparowany 55 w warunkach zwiekszenia wilgotnosci otoczenia, jego opornosc zmniejsza sie do wilgotnosci rzedu lOOkom i skladowana zmienna wyprostowana przez diode 15 nie jest wystarczajaca do odetkania tranzystora 17. W tych warunkach tranzystor 18 przewodzi i powoduje zamkniecie w styków przekaznika S, co oznacza uruchomienie ogrzewa¬ nia.Mozna takze wprowadzic obwód ujemnego sprzezenia zwrotnego pomiedzy tranzystorami 18 i 17, tak aby zapo¬ biec oscylacjom przekaznika przy jego przelaczaniu i przy 65 zmianie napiecia na siatce grzejnej.108 420 5 Czujnik Ha jest wytwarzany bezposrednio na górnej sciezce oporowej 2' poszerzonej lub nawet zaopatrzonej w plytke 2a pozwalajaca umiejscowic zlacze galwaniczne.Górna czesc czujnika tworzy rodzaj daszka i znajduje sie w takiej odleglosci od brzegu szyby, aby uniknacw przypad¬ ku zaparowania polaczenia z masa pojazdu.Mozna zastosowac równiez czujnik Hb, jak to przedsta¬ wia fig. 1. Oba czujniki sa umieszczone na pionowej osi symetrii szyby, jeden przy górnej sciezce oporowej 2', drugi przy dolnej sciezce oporowej 2"'. Zastosowanie ukladu dwóch czujników pozwala wyeliminowac wplyw przypadko¬ wych zaklócen spowodowanych przez ruch powietrza wewnatrz pojazdu. Ruch powietrza, podobnie jak i ogrze¬ wanie elektryczne,przyczyniaja sie do usuwania zaparowa¬ nia, lecz w wiekszosci wypadków ich dzialanie nie jest jednakowe na calej powierzchni szyby.Jest to spowodowane tym, zeichnatezenie i obszarich dzialania zaleza na przyklad od typu pojazdu, stopnia otwarcia szyb i nawiewu wentyla¬ cyjnego, predkosci pojazdu liczby pasazerów.Mozliwe jest bezposrednie dolaczenie koncówki 5b do zacisku 5, lecz moze byc wskazanym w celu unikniecia mozliwej symetrii siatki odseparowania obu czujników, tak jak na przyklad w przypadku pokazanym na fig. 2.Na fig. 2 pokazany jest analogiczny uklad, w którym siatka grzejna wytwarzana jest równiez przez wypalenie spieku zawierajaeega w swym. skladzie srebro oraz nastep¬ nie przez wykorzystanie metod galwanoplastyki. Odpowied¬ nie elementy maja te same oznaczenia cd 1 do 25, jak na fig. 1.Mozna jednak zauwazyc, ze detektor wilgotnosci za¬ wiera dwa czujniki Ha i Hb umieszczone na brzegu szyby, których elektrody sa dolaczone z jednej strony odpowiednio do kolektora 3 i 4 siatki 2,' z drugiej strony odpowiednio do koncówki 5a i 5b. Koncówki 5a i 5b sa dolaczone do dwóch zacisków wejsciowych, odpowiednio, 5a' i 5b,, ukladu sterowania automatycznego 10. Poza tym siatka zawiera element dodatkowy o dzialaniu termicznym w po¬ staci termostatu T z elementem bimetalowym, polaczonego z masa i bocznikujacego detektor wilgotnosci, gdy tempera¬ tura pomieszczenia jest bardzo niska. Kazdy z czujników Ha i Hb jest oddzielnie odseparowany kondensatorem, odpowiednio 2la i 21b i jest pozbawiony skladowej stalej.Punkty przelaczenia czujników Ha i Hb do siatki grzejnej nie róznia sie. Polaczenie multiwibratora 11 i wzmac¬ niacza wstepnego 13 realizuje sie korzystnie poprzez kon¬ densator 22 dolaczony do opornosci 23. Korzystne jest równiez wyposazenie termostatu T z elementem bimetalo¬ wym w kondensator 26.Praca ukladu jest identyczna do opisanej wczesniej jednakze ogrzewanie jest uruchamiane na skutek zwierania do masy skladowej zmiennej przez jeden lub drugi czujnik Ha i Hb, badz przez termostat T z elementem bimetalo¬ wym w przypadku gdy przy wlaczonym wlaczniku glównym pojazdu i niskiej temperaturze wewnatrz pomieszczenia moze zachodzic obawa pokrycia czujnika przez szron lub oblodzenie powierzchni zewnetrznej szyby. 6 Na fig. 3 przedstawiony jest szczególowo czujnik Ha z fig. 1 z uwydatnieniem koncówki 5a i poszerzeniem górnej sciezki oporowej 2' stanowiacym plytke 2a przy podstawie zebów dolnego grzebienia. 5 Zastrzezenia patentowe 1. Uklad automatycznego sterowania ogrzewaniem szyb pojazdu za pomoca detektora wilgotnosci, zawierajacego 10 czujniki, oscylator, wzmacniacz wstepny, oraz stopien detekcji i stopien mocy, znamienny tym, ze kazdy czujnik (Ha, Hb) jest calkowicie odseparowany przez kondensa¬ tor (21, 22, 21a, 21b) polaczony szeregowo z co najmniej jedna koncówka (5', 5a', 5b') ukladu automatycznego 15 sterowania (10). 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze detektor wilgotnosci jest dolaczony do wyprowadzenia jednego ze stopni (11, 13) ukladu automatycznego sterowania (10). 3. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze kazdy 20 czujnik jest polaczony jedna elektroda bezposrednio z naj¬ blizszym punktem siatki grzejnej i druga elektroda jest do¬ laczony do wyprowadzenia stopnia (11, 13) poprzez kondensator (21, 22, 21a, 21b) polaczony szeregowo z wolna koncówka (5a, 5b) tego czujnika. 25 4. Uklad wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze czujniki polaczone szeregowo z opornoscia (23) stanowia dzielnik napiecia wlaczony pomiedzy wyjscie (24) oscylatora (11) i wejscie (25) wzmacniacza wstepnego (13). 5. Uklad wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze w czasie 30 ogrzewania rózne punkty wymiennych koncówek posiadaja rózne stale potencjaly. 6. Uklad wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze czujniki sa polaczone równolegle ze stykami termostatu (T). 7. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jest 35 umieszczony na szybie zawierajacy drukowana siatke zaopatrzona w jeden lub kilka detektorów wilgotnosci posiadajacych kazdy jedna koncówke wolna i jedna podla¬ czona do najblizszego punktu siatki grzejnej. 8. Uklad wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze jest 40 umieszczony na szybie zawierajacy czujnik (Ha) umieszczo¬ ny w górnej czesci szyby, posiadajacy grzebien wykonany na poszerzonej czesci górnej siatki oporowej {2') którego górna czesc tworzydaszek. 9. Uklad wedlug zastrz. 7 albo 8, znamienny tym, 45 ze zawiera dwa czujniki, jeden czujnik (E*) dolaczony do górnej sciezki oporowej (2') drugi czujnik (Hb) dola¬ czony do dolnej sciezki oporowej (2") siatki grzejnej. 10. Uklad wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze za¬ wiera dwa czujniki (Ha, Hb) kazdy utworzony przez 50 zespól dwóch elektrod w postaci nakladajacych sie grzebieni, które sa umieszczone pionowo jeden nad drugim, jeden czujnik (Ha) w poblizu górnej sciezki oporowej (2') a drugi czujnik (Hb) w poblizu dolnej sciezki oporowej (2"). 55 11. Uklad wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze oba czujniki (Ha, Hb) sa umieszczonena osi symetrii szyby (1)108 420 F/G./ h ° ¦ ——— r=^ iz'Xrz4. 25 5' * ;—.F/G. 2 10 te, ffi Fig. 3 Cena 45 zl LZG Z-d 3, z. 602/1400/80, n. 115+20 egz. PL PL PL PL PL PL PL PL