PT2614680T - Placa de vidro transparente com revestimento passível de ser aquecido - Google Patents

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Description

DESCRIÇÃO EP íGRAFE: "PLACA DE VIDRO TRANSPARENTE COM REVESTIMENTO PASSÍVEL DE SER AQUECIDO"
Descrição 0 invento refere-se, pela sua essência, a uma placa de vidro transparente com um revestimento passível de ser aquecido de acordo com o termo genérico da reivindicação η2 1 da patente.
Placas de vidro transparente com uma camada de aquecimento elétrica são bem conhecidas como tais e já muitas vezes descritas nos documentos de patentes. Meramente a título de exemplo remete-se, neste contexto, para os documentos de divulgação alemães DE 102008018147 AI e DE 102008029986 Al. Em veículos a motor são utilizadas frequentemente como para-brisas, uma vez que, com base em imposições legais, o campo de visão central não pode apresentar quaisquer limitações de visão. Através do calor produzido pela camada de aquecimento pode eliminar-se em pouco tempo humidade condensada, gelo e neve. Na maioria das vezes estas placas de vidro são fabricadas como placa de vidro laminado, nas quais duas placas de vidro individuais estão ligadas uma à outra através de uma camada adesiva termoplástica. A camada de aquecimento pode ser aplicada sobre uma das superfícies interiores das placas de vidro individuais, mas sendo também conhecidas construções, nas quais ela se encontra sobre um suporte que se encontra disposto entre as duas placas de vidro individuais. A camada de aquecimento é, em regra, ligada eletricamente com pelo menos dois elétrodos coletores ("bus bars") em forma de tira ou de banda, que introduzem a corrente de aquecimento tão uniformemente quanto possível no revestimento, e a distribuem de forma ampla. Para um aspeto estético atraente da placa de vidro, os elétrodos condutores invisíveis são encobertos por tiras de mascara opacas.
De um modo geral, a potência de aquecimento específica Pspec de um revestimento passível de ser aquecido pode ser descrita pela fórmula Pspec = U2/(Rd-D2), representando U a tensão de alimentação, Rd a resistência elétrica de superfície do revestimento e D a distância entre os dos elétrodos coletores. A resistência de superfície Rn do revestimento reside nos materiais atualmente utilizados no fabrico industrial em série na ordem de grandeza de alguns Ohm por unidade de superfície (□/□) .
Para obter uma potência de aquecimento satisfatória para o fim em vista com a tensão de bordo Standard, de 12 até 24 V, que se encontra à disposição em veículos a motor, deveriam os elétrodos coletores ter entre si uma distância D tão pequena quanto possível. Tendo em consideração que a resistência R do revestimento passível de ser aquecido aumenta com o comprimento do percurso da corrente, e como as placas de vidro do veículo são, em regra, mais largas do que altas, os elétrodos coletores estão normalmente dispostos ao longo da borda lateral superior e inferior, de modo a que a corrente de aquecimento possa correr ao longo do percurso mais curto da altura da placa de vidro.
As placas de vidro com uma camada de aquecimento elétrica protegem contra a radiação electro magnética de forma relativamente forte, de tal modo que principalmente em veículos a motor com um para-brisas passível de ser aquecido o tráfego de dados por rádio pode ser consideravelmente dificultado. Para-brisas passíveis de serem aquecidos são, por esse motivo, frequentemente providos de regiões isentas de revestimento ("janelas de comunicação ou janelas de sensor"), que são bem permeáveis, pelo menos para determinadas regiões do espectro electro magnético, de modo a possibilitar desta forma uma transmissão de dados sem dificuldades. As regiões isentas de revestimento, nas quais se encontram frequentemente dispositivos eletrónicos, tais como sensores e similares, estão habitualmente dispostas nas proximidades da borda superior da placa de vidro, onde podem ser bem escondidas pelas tiras de mascara superiores.
Contudo, as regiões isentas de revestimento prejudicam as propriedades elétricas da camada de aquecimento, o que se repercute, pelo menos localmente, sobre a distribuição da densidade de corrente da corrente de aquecimento que corre através da camada de aquecimento. De facto, elas provocam uma forte distribuição não homogénea de potência de aquecimento, em que a potência de aquecimento é consideravelmente reduzida abaixo e nas imediações da região isenta de revestimento. Por outro lado, surgem locais com uma densidade de corrente especialmente elevada ("Hot Spots"), nos quais a potência de aquecimento se encontra fortemente aumentada. Em consequência, podem surgir temperaturas da placa de vidro localmente muito elevadas, que representam um perigo de combustão e que sujeitam a placa de vidro a grandes tensões térmicas. Para além disso, podem os pontos de colagem soltar-se, por isso, das partes de construção. 0 pedido de patente europeu EP 2 334 141 AI apresenta uma placa de vidro de acordo com o termo genérico da reivindicação η2 1.
Face a isto, consiste o objetivo do presente invento em recriar placas de vidro deste género de modo a que a placa de vidro com uma distribuição pelo menos quase uniforme de potência de aquecimento seja passível de aquecimento. Este e outros objetivos são atingidos de acordo com a proposta do invento através de uma placa de vidro transparente com as características da reivindicação independente de patente. Configurações vantajosas do invento são dadas através das características das subre vindicações.
De acordo com o género, a placa de vidro transparente engloba um revestimento transparente passível de ser aquecido eletricamente (condutor), que se estende por pelo menos uma parte considerável da superfície da placa de vidro, principalmente pelo seu campo de visão. 0 revestimento passível de ser aquecido eletricamente está ligado com pelo menos dois primeiros elétrodos previstos para a ligação elétrica com os dois polos de uma fonte de tensão de modo a que ao ser aplicada uma tensão de alimentação passe uma corrente de aquecimento através de um campo de aquecimento formado entre os dois primeiros eletrões. Por exemplo os primeiros eletrões estão, para este efeito, ligados galvanicamente com a camada de aquecimento. Os dois primeiros elétrodos são tipicamente concebidos com a forma de um elétrodo em forma de tira ou de banda (elétrodo coletor ou barra coletora nomeadamente "busbar") para a introdução e ampla distribuição da corrente no revestimento passível de ser aquecido. Por exemplo os primeiros elétrodos são, para este efeito, ligados galvanicamente com o revestimento passível de ser aquecido. A expressão "campo de aquecimento" designa aqui a parte passível de ser aquecida do revestimento passível de ser aquecido, que se encontra entre os dois primeiros elétrodos, de modo a que possa ser introduzida uma corrente de aquecimento.
Na placa de vidro de acordo com o invento o campo de aquecimento contém pelo menos uma região isenta de revestimento na qual não existe qualquer camada de aquecimento. A região isenta de revestimento é delimitada por uma borda de região formada, pelo menos parcialmente, pelo revestimento passível de ser aquecido. A região isenta de revestimento dispõe principalmente de uma borda de região circundante, a qual é formada (totalmente) pelo revestimento passível de ser aquecido. A região isenta de revestimento pode ser produzida, por exemplo, por mascara aquando da aplicação da camada de aquecimento sobre um substrato ou através de remoção do revestimento passível de ser aquecido, por exemplo através de remoção mecânica ou química.
De acordo com a proposta do invento, a placa de vidro transparente caracteriza-se significativamente pelo facto de apresentar, pelo menos, um segundo elétrodo ("elétrodo adicional") previsto para a ligação elétrica com o polo da fonte de tensão, que está disposto pelo menos parcialmente, principalmente com apenas uma secção de elétrodo, na região isenta de revestimento, e que está ligado eletricamente com o revestimento passível de ser aquecido, de modo a que ao ser aplicada uma tensão de alimentação uma parte da corrente de aquecimento passe através de uma região nomeadamente secção do campo de aquecimento, que se encontra entre o segundo elétrodo, nomeadamente a região isenta de revestimento, e o primeiro elétrodo previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão. 0 segundo elétrodo dispõe aqui de pelo menos uma secção de abastecimento disposta pelo menos parcialmente dentro da região isenta de revestimento e de uma ou várias secções de ligação ligadas com a secção de abastecimento, em que as secções de ligação partindo respetivamente da região isenta de revestimento se estendem pelo menos ao longo de uma secção de borda da borda da região, sendo esta secção de borda formada por uma secção do campo de aquecimento, que se encontra entre a região isenta de revestimento e o primeiro elétrodo previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão. Assim, a região isenta de revestimento e o primeiro elétrodo previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão encontram-se em lados opostos um do outro da referida secção do campo de aquecimento. A secção de borda da borda da região, ao longo da qual se estendem as secções de ligação, encontra-se tipicamente na posição oposta ou na vizinhança imediata do primeiro elétrodo previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão. Por exemplo a referida secção de borda da borda da região apresenta um percurso pelo menos aproximadamente retilíneo, que corre paralelamente a uma secção pelo menos aproximadamente retilínea do primeiro elétrodo previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão. Numa região isenta de revestimento por exemplo pelo menos aproximadamente retangular, cujas bordas estão dispostas paralelamente, mais concretamente perpendicularmente aos primeiros elétrodos retilíneos, a corrente de aquecimento é, para este efeito, introduzida no revestimento passível de ser aquecido através da secção de borda oposta ao primeiro elétrodo. Esta secção de borda tem uma distância mais curta relativamente ao primeiro elétrodo previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão.
De acordo com o invento, o segundo elétrodo é fabricado com uma pasta de impressão metálica pelo processo de impressão e possui uma resistência elétrica tal, que aquando da aplicação da tensão de alimentação a corrente de aquecimento que corre através do campo de aquecimento apresenta uma distribuição de densidade de corrente pelo menos aproximadamente homogénea, em que o comprimento da secção de abastecimento, por exemplo através de um percurso curvo em forma de meandro, é calculado de modo a que o segundo elétrodo tenha uma resistência elétrica predefinivel, que seja equivalente à resistência de superfície do revestimento passível de ser aquecido numa região da superfície que corresponda à região isenta de revestimento.
De um modo geral, o segundo elétrodo é concebido de modo a que a corrente de aquecimento possa ser introduzida de forma (amplamente) distribuída no revestimento passível de ser aquecido. 0 segundo elétrodo dispõe, para este efeito, de uma ou preferencialmente de várias secções de ligação, que se estendem ao longo da borda do revestimento passível de ser aquecido que delimita a região isenta de revestimento e que estão ligadas com o revestimento passível de ser aquecido eletricamente, de modo a introduzir a corrente de aquecimento de forma (amplamente) distribuída no revestimento. As secções de ligação são, para este efeito, concebidas com extremidades livres, principalmente em forma de saliências, que sobressaem preferencialmente ao primeiro elétrodo previsto para a ligação elétrica com o outro polo da fonte de tensão. As secções de ligação são vantajosamente distribuídas uniformemente pela referida secção de borda, preferencialmente umas ao lado das outras com a mesma distância entre si. As secções de ligação podem ser dispostas por exemplo como os dentes de um pente, nomeadamente em forma de pente. Através desta medida, é possível conseguir uma introdução especialmente uniforme da corrente de aquecimento no revestimento passível de ser aquecido. As secções de ligação podem ser dispostas principalmente perpendicularmente à secção de borda ao longo da qual se estendem.
De forma vantajosa, pode ser ajustada na placa de vidro de acordo com o invento uma diferença de potencial entre o segundo elétrodo disposto pelo menos parcialmente na região isenta de revestimento e o primeiro elétrodo previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão, de modo a que a distribuição de densidade de corrente da corrente de aquecimentos no revestimento passível de ser aquecido seja pelo menos aproximadamente homogénea. De forma correspondente, pode ser conseguida uma homogeneização da distribuição da potência de aquecimento no revestimento passível de ser aquecido, podendo ser evitados sobretudo locais com menor ou maior potência de aquecimento {Hot Spots).
Através do segundo elétrodo disposto pelo menos parcialmente na região isenta de revestimento, pode a condução do calor ser influenciada de forma específica na camada de aquecimento. Uma vantagem especial resulta do facto de o segundo elétrodo estar disposto pelo menos com uma secção de elétrodo dentro da região isenta de revestimento, de modo a que não possa aí passar, para o segundo eletródio, nenhuma corrente de aquecimento da camada de aquecimento introduzida pelos dois primeiros elétrodos. Deste modo é possível evitar um aquecimento adicional (por exemplo local) indesejável do segundo elétrodo com o perigo de formação de Hot Spots. Por outro lado, um tal efeito é tipicamente expectável, se o segundo elétrodo for aplicado por exemplo em torno da região isenta de revestimento sobre a camada de aquecimento.
Uma outra vantagem do segundo elétrodo disposto pelo menos parcialmente na região isenta de revestimento resulta do facto, de a aderência de uma pasta de impressão metálica sobre um substrato, por exemplo de vidro, ser tipicamente melhor do que sobre o revestimento passível de ser aquecido. Isto aplica-se principalmente para uma pasta de impressão de prata aplicada pelo processo de impressão, com a qual é possível obter uma aderência especialmente boa sobre o vidro. Deste modo é possível melhorar consideravelmente a durabilidade, principalmente a resistência aos riscos, do segundo elétrodo.
Uma outra vantagem do segundo elétrodo disposto pelo menos parcialmente na região isenta de revestimento resulta do efeito de aquecimento do segundo elétrodo dentro da região isenta de revestimento. Em caso de respetiva disposição do segundo elétrodo, é possível evitar qualquer resíduo de gelo ou de condensação de água na região isenta de revestimento através do calor emitido pelo segundo elétrodo. Tal como foi dito anteriormente, o segundo elétrodo está previsto para a ligação com o polo da fonte de tensão, sendo neste sentido vantajoso se o segundo elétrodo estiver eletricamente ligado ao primeiro elétrodo previsto para a ligação com o polo da fonte de tensão, de modo a que o segundo elétrodo não necessite de nenhuma ligação elétrica separada para a fonte de tensão. Em alternativa seria todavia também possível o segundo elétrodo ter uma ligação separada para a fonte de tensão. 0 segundo elétrodo e o primeiro elétrodo previsto para a ligação com o polo da fonte de tensão são concebidos, para este efeito, de forma especialmente vantajosa, com a forma de um (único) elétrodo comum, de modo a que o segundo elétrodo seja formado por uma secção do elétrodo do primeiro elétrodo. Através desta medida, pode a placa de vidro de acordo com o invento ser fabricada de forma especialmente simples tecnicamente, principalmente através de um passo processual conjunto, nomeadamente o mesmo.
Na placa de vidro transparente de acordo com o invento pode ser vantajoso, do ponto de vista da tecnologia de fabrico, se os dois primeiros elétrodos forem fabricados numa pasta de impressão metálica pelo processo de impressão, por exemplo pelo processo de serigrafia. Isto aplica-se principalmente no caso de o segundo elétrodo ser formado em conjunto com o primeiro elétrodo, nomeadamente com os dois primeiros elétrodos, previsto para a ligação com o polo da fonte de tensão. Em alternativa seria também possível fabricar os dois primeiros elétrodos respetivamente como componentes elétricos independentes e ligá-los eletricamente com o revestimento passível de ser aquecido por soldagem. 0 segundo elétrodo dispõe de pelo menos uma secção de abastecimento ligada às secções de ligação, a qual é composta numa das configurações do invento por uma parte do revestimento (exclusivamente) fora da região isenta de revestimento e por uma borda de região disposta (exclusivamente) dentro da região isenta de revestimento. Em alternativa, pode a secção de abastecimento consistir exclusivamente na parte da região, de modo a que a secção de abastecimento fique disposta totalmente dentro da região isenta de revestimento. A disposição referida por último tem a especial vantagem de o segundo elétrodo ser aplicado praticamente na totalidade sobre por exemplo um substrato de vidro, de modo a que o segundo elétrodo tenha uma aderência especialmente boa ao substrato. Para além disso, é possível evitar, de forma especialmente vantajosa, correntes entre secções contíguas da secção de abastecimento, que passem através do revestimento passível de ser aquecido. A secção de abastecimento, principalmente a parte da região disposta dentro da região isenta de revestimento, do segundo elétrodo segue vantajosamente pelo menos a secção de borda (nomeadamente o seu contorno) da borda da região, ao longo da qual se estendem as secções de ligação, podendo assim ser conseguida uma introdução especialmente eficaz da corrente de aquecimento, entre a região isenta de revestimento e o primeiro elétrodo previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão, na secção do revestimento passível de ser aquecido.
Para o efeito de aquecimento acima referido é de especial vantagem se a secção de abastecimento, especialmente a parte de região, seguir o contorno da borda de região, de modo a que na região da totalidade da borda de região possa ser transmitido o calor para a região isenta de revestimento. Numa configuração neste sentido especialmente vantajosa, a secção de abastecimento, principalmente a parte de região, está disposta de forma distribuída pela região isenta de revestimento, por exemplo estando a parte circundante da região provida de secção de ligação transversal, de modo a que a região isenta de revestimento possa ser aquecida pelo segundo elétrodo de forma especialmente eficaz.
Na placa de vidro de acordo com o invento o segundo elétrodo pode apresentar também uma pluralidade de secções de abastecimento, que dispõem respetivamente de uma parte da região disposta dentro da região isenta de revestimento, em que cada parte da região está ligada com uma ou com várias secções de ligação. Esta medida possibilita de forma especialmente simples, que a secção de abastecimento siga apenas em determinadas secções de borda do contorno da região isenta de revestimento, sendo por exemplo determinadas secções de borda rebaixadas por exemplo por apresentarem uma curvatura particularmente elevada ou uma distância muito pequena relativamente ao primeiro elétrodo previsto para o outro polo da fonte de tensão, tendo como consequência uma corrente indesejavelmente elevada (distribuição não uniforme de potência de aquecimento) entre o segundo elétrodo e o primeiro elétrodo.
Do mesmo modo, pode a placa de vidro transparente dispor de uma quantidade de regiões isentas de revestimento, às quais está atribuída respetivamente um segundo elétrodo separado. Em alternativa, pode ser atribuído, em conjunto, à quantidade de regiões isentas de revestimento um único eletrão, que dispõe então consequentemente de várias partes de região com uma ou várias secções de ligação respetivamente. 0 revestimento passível de ser aquecido pode consistir numa camada única passível de ser aquecida eletricamente ou numa sequência de camadas contendo uma tal camada única. De um modo geral, na placa de vidro de acordo com o invento deve a resistência elétrica do revestimento passível de ser aquecido ser calculada de modo a que ao aplicar uma tensão de alimentação, que se situe por exemplo na ordem de 12 até 24 Volt, seja emitida pelo campo de aquecimento uma distribuição de potência de aquecimento, adequada para a utilização prática, na ordem de por exemplo 300 até 1000 Watt/m2. Aqui a resistência elétrica do revestimento passivel de ser aquecido depende do material utilizado para a camada de aquecimento, para cujo efeito se utiliza por exemplo prata (Ag). A resistência elétrica do revestimento passivel de ser aquecido é, por exemplo, na ordem dos 0,5 até 4 Ω/Π. O revestimento condutor contém um material condutor de eletricidade, tipicamente um metal ou óxido metálico. Exemplo disto são metais com uma elevada condutibilidade elétrica como prata (Ag), cobre (Cu), ouro (Au), aluminio (Al) ou molibdénio (Mo) , ligas metálicas tais como prata (Ag) ligada com paládio (Pa), bem como óxidos condutores transparentes (TCO = Transparent Conductive Oxides). No caso de TCO trata-se preferencialmente de óxido de índio e estanho, dióxido de estanho dopado de flúor, dióxido de estanho dopado de alumínio, dióxido de estanho dopado de gálio, dióxido de estanho dopado de boro, óxido de estanho e zinco ou óxido de estanho dopado de antimónio. O revestimento condutor, por exemplo, é composto por uma camada de metal tal como uma camada de prata ou uma liga metálica contendo prata, que está incorporada entre pelo menos dois revestimentos em material dielétrico do tipo de óxido metálico. O óxido metálico contém por exemplo óxido de zinco, óxido de estanho, óxido de índio, óxido de titânio, óxido de silício, óxido de alumínio ou similares, bem como combinações de um ou vários dos mesmos. O material dielétrico pode conter também nitreto de silício, carboneto de silício ou nitreto de alumínio. São utilizados, por exemplo, sistemas de camadas de metal com várias camadas de metal, sendo cada uma das camadas de metal separada por pelo menos uma camada de material dielétrico. Em ambos os lados de uma camada de prata podem estar também previstas camadas de metal muito finas, que contêm principalmente titânio ou nióbio. A camada de metal inferior serve de camada de aderência e de camada de cristalização. A camada de metal superior serve de camada de proteção e de camada absorvente de gás, de modo a impedir uma alteração da prata durante outros passos do processo.
No caso do revestimento condutor trata-se de preferência de um revestimento transparente, que é permeável à radiação electro magnética, preferencialmente radiação electro magnética com um comprimento de onda de 300 até 1300 nm, principalmente para luz visível. A expressão "permeável" refere-se aqui a uma transmissão total, que principalmente para a luz visível é por exemplo > 70 % e principalmente > 80 %. Por exemplo a transmissão de luz de um para-brisas de um veículo a motor importa em cerca de 71 %. Revestimentos condutores transparentes são conhecidos, por exemplo, a partir dos folhetos DE 202008017611 UI e EP 0847965 BI. A sequência de camadas é vantajosamente de elevada resistência térmica, de modo a suportar sem qualquer dano as temperaturas necessárias para a curvatura de placas de vidro, tipicamente superiores a 600° C, mas podendo ser também previstas sequências de camadas de reduzida resistência térmica. Uma tal estrutura de camadas é conseguida tipicamente por uma sequência de processos de precipitação. O revestimento condutor é precipitado, por exemplo, a partir da fase gasosa diretamente sobre um substrato, para cuja finalidade podem ser aplicados processos em si conhecidos como deposição química em fase vapor (CVD = Chemical Vapor Deposition) ou deposição física em fase vapor (PVD = Physical Vapor Deposition). O revestimento condutor é precipitado preferencialmente por pulverização catódica (pulverização catódica assistida por magnetrão) sobre um substrato. É todavia também possível aplicar o revestimento condutor primeiro sobre uma película de material sintético, principalmente uma película de PET (PET = politereftalato de etileno), que é depois colada com um substrato. A espessura do revestimento condutor pode variar muito e ser adaptada às exigências de casos isolados. O importante aqui é que numa estrutura elétrica plana transparente a espessura do revestimento condutor não deva ser tão grande, que seja impermeável à radiação electro magnética, preferencialmente radiação electro magnética com um comprimento de onda de 300 até 1300 nm e principalmente luz visível. A espessura do revestimento condutor é, por exemplo, em qualquer local na área de 30 nm até 100 ym. No caso de TCO a espessura de camada é, por exemplo, na área de 100 nm até 1,5 ym, preferencialmente na área de 150 nm até 1 ym e ainda mais preferencialmente na área de 200 nm até 500 nm. Por outro lado, os dois primeiros elétrodos e o segundo elétrodo têm, comparativamente ao revestimento passível de ser aquecido, respetivamente uma resistência elétrica consideravelmente menor. Os elétrodos têm, por exemplo, sempre uma resistência elétrica, que se situa na área de 0,15 até 1 Ohm/metro (Ω/m) , através da qual é possível conseguir que a tensão de alimentação aplicada decaia consideravelmente através do revestimento passível de ser aquecido, de modo a que os elétrodos em funcionamento aqueçam apenas pouco e a que uma quota comparativamente inferior da potência de aquecimento disponível seja emitida nos elétrodos como perda de potência. Uma potência de aquecimento dos elétrodos relativa, referente à potência de aquecimento do revestimento passível de ser aquecido importa, por exemplo, em menos de 5 %, principalmente em menos de 2 %. Mas em alternativa pode estar também prevista uma perda de potência consideravelmente mais elevada do segundo elétrodo, de modo a obter uma potência de aquecimento suficiente para o aquecimento da região isenta de revestimento através do segundo elétrodo.
Como material do elétrodo pode ser utilizado, por exemplo, um metal como prata (Ag), principalmente em forma de uma pasta de impressão para utilização pelo processo de impressão, cobre (Cu), alumínio (Al), tungsténio (W) e zinco (Zn), ou uma liga metálica, não sendo esta enumeração exaustiva. A pasta de impressão contém, por exemplo, partículas de prata e fritas de vidro. Para um elétrodo composto, por exemplo, de prata (Ag), fabricado pelo processo de impressão, a espessura de camada é na ordem de 2 até 25 micrómetros (pm), principalmente na ordem de 5 até 15 pm, por exemplo na ordem de 7 até 15 pm.
Os primeiros elétrodos podem ser fabricados principalmente por estampagem de uma pasta de impressão metálica sobre o revestimento condutor. Em alternativa é também possível, que seja utilizada uma tira fina de película metálica como primeiro elétrodo, a qual contém, por exemplo, cobre e/ou alumínio. Através de um processo de autoclave por efeito de calor e pressão pode conseguir-se, por exemplo, um contacto elétrico entre a tira de película metálica e o revestimento condutor. 0 contacto elétrico pode, todavia, ser também produzido através de soldagem ou colagem com uma cola condutora de eletricidade.
De um modo geral é possível calcular a resistência elétrica do segundo elétrodo de acordo com as exigências específicas da respetiva utilização. De acordo com o invento é vantajoso que o segundo elétrodo tenha uma resistência tal, que ao ser aplicada tensão de alimentação surja uma tal diferença de potencial entre o segundo elétrodo e o primeiro elétrodo previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão, de modo a que a distribuição de densidade de corrente da corrente de aquecimento no revestimento passível de ser aquecido seja pelo menos aproximadamente homogénea. Para este efeito é vantajoso o segundo elétrodo dispor de uma secção de abastecimento por exemplo parcialmente fora da região isenta de revestimento, cujo comprimento, por exemplo através de um percurso em forma de meandros, deve ser calculado de modo a que o segundo elétrodo tenha uma resistência elétrica pré definível (selecionável) nomeadamente pré definida. Como a resistência elétrica aumenta com um aumento do comprimento, pode a resistência do segundo elétrodo ser alterada de forma simples com uma variação do comprimento da secção de abastecimento. A secção de abastecimento pode ser impressa principalmente sobre o revestimento passível de ser aquecido.
Vantajoso no que se refere a uma distribuição pelo menos aproximadamente homogénea da densidade de corrente da corrente de aquecimento no revestimento passível de ser aquecido pode ser sobretudo o facto de através da variação do comprimento da secção de abastecimento o segundo elétrodo ter uma resistência elétrica que corresponda à resistência elétrica, que o revestimento passível de ser aquecido tem numa secção da superfície que é do mesmo tamanho que a região isenta de revestimento. Através desta medida é possível obter uma homogeneidade especialmente eficaz da distribuição da densidade de corrente na camada de aquecimento.
Tal como foi já referido, na placa de vidro de acordo com o invento e tendo em vista uma distribuição homogénea da densidade de corrente no campo de aquecimento, é vantajoso se o segundo elétrodo for concebido de modo a que a corrente de aquecimento seja introduzida de forma distribuída através da borda do revestimento passível de ser aquecido que delimita a região isenta de revestimento. 0 segundo elétrodo pode ser aqui concebido, por exemplo, de modo a que a corrente de aquecimento seja introduzida de forma distribuída através de uma tal secção da borda do revestimento passível de ser aquecido, que tenha uma distância menor, principalmente uma distância perpendicular menor relativamente ao primeiro elétrodo previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão. Numa região por exemplo pelo menos aproximadamente retangular isenta de revestimento, pode a corrente de aquecimento ser, para este efeito, introduzida por exemplo através de uma das duas secções mais compridas da borda ou através de uma das duas secções mais curtas da borda, consoante a secção da borda que se encontra oposta ao primeiro elétrodo previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão.
Numa outra configuração especialmente vantajosa da placa de vidro de acordo com o invento a secção de abastecimento ligada com as secções de ligação consiste em pelo menos duas partes de abastecimento (estruturalmente) separadas uma da outra, mas eletricamente ligadas uma com a outra. Neste sentido, está o segundo elétrodo interrompido nas duas partes de abastecimento da secção de abastecimento, isto é as duas partes de abastecimento não têm qualquer contacto de toque uma com a outra.
Importante aqui é que as duas partes de contacto apresentam respetivamente uma secção de acoplamento, que está ligada eletricamente com o revestimento passível de ser aquecido, por exemplo por impressão sobre o revestimento passível de ser aquecido. Para além disso, as duas secções de acoplamento estão dispostas de modo a que estejam acopladas galvanicamente uma à outra através do revestimento passível de ser aquecido. Por secções de acoplamento são aqui e em seguida designadas aquelas regiões das duas partes de abastecimento da secção de abastecimento, que por um lado estão ligadas eletricamente com o revestimento passível de ser aquecido, e que por outro lado estão galvanicamente acopladas uma à outra. Isto não exclui contudo que as partes de abastecimento possam apresentar respetivamente também outras secções, que estejam ligadas eletricamente com o revestimento passível de ser aquecido, mas que não estejam galvanicamente acopladas com a outra parte de abastecimento. 0 segundo elétrodo não tem, assim, uma estrutura coesa, mas é formado sim pelas duas partes de abastecimento separadas uma da outra da secção de abastecimento, pelo revestimento passível se ser aquecido eletricamente entre as duas secções de acoplamento, bem como pela uma ou mais secções de ligação.
As duas secções de acoplamento das partes de abastecimento estão dispostas, para fins de um acoplamento galvânico, (imediatamente) contíguas, nomeadamente umas ao lado das outras, correndo as duas secções de acoplamento dispostas uma oposta à outra e uma ao lado da outra, nomeadamente opostas, com uma determinada distância intermédia. A distância entre as duas secções de acoplamento é selecionada preferencialmente de modo a que a corrente de aquecimento possa passar, pelo menos aproximadamente sem perda de partículas portadoras de carqa, pelo revestimento passível de ser aquecido de uma secção de acoplamento para a outra secção de acoplamento. As secções de acoplamento têm, por exemplo, para este efeito uma distância intermédia, que se situa na casa de um dígito de centímetro ou abaixo. A perda de potência elétrica dos elétrodos durante a energização com a corrente de aquecimento é, de facto, relativamente reduzida, não podendo excluir-se todavia o aquecimento da secção de abastecimento do segundo elétrodo, principalmente no caso de a secção de abastecimento apresentar uma forma enovelada. Assim, podem surgir, nesse caso, locais quentes localizados (Hot Spots) na região da secção de abastecimento. Através da aqui sugerida subdivisão da secção de abastecimento em pelo menos duas partes de abastecimento separadas uma da outra é possível atuar eficazmente e de forma especialmente vantajosa contra o aparecimento de tais Hot Spots, uma vez que a corrente de aquecimento é distribuída por uma superfície comparativamente grande.
Tal como já foi referido, as duas secções de acoplamento são contíguas uma à outra, podendo ter sobretudo um percurso respetivamente pelo menos retilíneo e paralelo entre si, de modo a obter um acoplamento galvânico especialmente eficaz através do revestimento condutor de eletricidade.
Uma das duas secções de acoplamento ("primeira secção de acoplamento") pode estar sobretudo ligada com o primeiro elétrodo previsto para a ligação com um polo da fonte de tensão e a outra secção de acoplamento ("segunda secção de acoplamento") com uma ou várias secções de ligação. Esta medida possibilita uma realização tecnicamente especialmente simples do segundo elétrodo subdividido.
Os elétrodos da placa de vidro transparente são fabricados preferencialmente pelo processo de impressão, por exemplo pelo processo de serigrafia, pelo que é possível um fabrico tecnicamente especialmente simples, económico e seguro, principalmente das duas partes de abastecimento separadas mas contudo acopladas galvanicamente. A placa de vidro de acordo com o invento pode ser formada, por exemplo, como o assim chamado vidro de segurança temperado (ESG) com apenas um substrato ou como placa de vidro laminado com dois substratos em regra ligados um com o outro por uma camada adesiva termoplástica. 0 substrato consiste por exemplo num material vítreo como vidro float, vidro de quartzo, vidro de boro silicato, vidro de soda-cal, vidro fundido ou vidro cerâmico, ou num material não vítreo, por exemplo material sintético como poliestireno (PS), poliamida (PA), poliéster (PE), policloreto de vinil (PVC), policarbonato (PC), polimetilmetacrilato (PMA) ou politereftalato de etileno (PET) e/ou misturas dos mesmos. Exemplos de vidros adequados podem ser retirados, por exemplo, da patente europeia EP 0847965 BI. De um modo geral pode ser utilizado qualquer material com resistência química suficiente, estabilidade de forma e de tamanho adequado, bem como, se for o caso, suficiente transparência ótica. Consoante a utilização, pode a espessura do substrato variar muito. Para um envidraçamento transparente passível de ser aquecido, a espessura do substrato situa-se, por exemplo, na ordem de 1 até 25 mm, sendo utilizada especificamente para placas de vidro transparentes uma espessura de 1,4 até 2,1 mm. O substrato é plano ou curvo numa ou em várias direções do espaço. Numa placa de vido laminado o revestimento passível de ser aquecido está disposto sobre pelo menos uma superfície, por exemplo sobre a superfície da placa de vidro interior voltada para a placa de vidro exterior e/ou sobre uma superfície de um suporte disposto entre as duas placas de vidro individuais. A placa de vidro de acordo com o invento é, por exemplo, concebida com a forma de um para-brisas de um veículo, estando a região isenta de revestimento disposta por exemplo contígua, nomeadamente nas proximidades de uma borda superior da placa de vidro do para-brisas em posição de montagem, sendo possível um encobrimento simples da região isenta de revestimento através de um elemento de cobertura opaca executado por exemplo como borda de serigrafia preta.
Apresentado mas não fazendo parte do invento é um processo para o fabrico de uma placa de vidro transparente executada principalmente como a acima descrita. 0 processo engloba os seguintes passos:
Fabrico de um revestimento passível de ser aquecido eletricamente, que se estende por pelo menos uma parte considerável da superfície da placa de vidro;
Criação de pelo menos dois primeiros elétrodos previstos para a ligação elétrica com os dois polos de uma fonte de tensão, que estão ligados com o revestimento passível de ser aquecido de tal modo que ao ser aplicada uma tensão de alimentação passa uma corrente de aquecimento através de um campo de aquecimento que se encontra entre os dois primeiros elétrodos;
Criação de pelo menos uma região isenta de revestimento no campo de aquecimento, a qual é delimitada por uma borda da região formada pelo menos parcialmente pelo revestimento passível de ser aquecido; - Fabrico de pelo menos um segundo elétrodo previsto para a ligação elétrica com um polo da fonte de tensão, o qual corre pelo menos parcialmente na região isenta de revestimento e que está ligado eletricamente com o revestimento passível de ser aquecido de tal modo que uma parte da corrente de aquecimento corra através de uma secção do campo de aquecimento, que se encontra entre o segundo elétrodo e o primeiro elétrodo previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão. Aqui o segundo elétrodo é fabricado de modo a dispor de pelo menos uma secção de abastecimento disposta pelo menos parcialmente dentro da região isenta de revestimento e uma ou várias secções de ligação, em que as secções de ligação, partindo respetivamente da região isenta de revestimento, se estendem através de uma secção de borda da borda da região, sendo a secção de borda formada por uma secção do campo de aquecimento, que se encontra entre a região isenta de revestimento e o segundo elétrodo previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão.
Numa configuração vantajosa do processo, o segundo elétrodo é formado de modo a que a secção de abastecimento consista em pelo menos duas partes de abastecimento separadas uma da outra, que apresentam respetivamente uma secção de acoplamento ligada eletricamente com o revestimento passível de ser aquecido, em que as duas secções de acoplamento estão dispostas oposta uma à outra, de modo a que estejam acopladas galvanicamente pelo revestimento passível de ser aquecido.
Numa outra configuração vantajosa do processo, o segundo elétrodo e o primeiro elétrodo previsto para a ligação elétrica com o polo da fonte de tensão são fabricados em conjunto, por exemplo por impressão, especialmente serigrafia. 0 segundo elétrodo pode ser fabricado principalmente também em conjunto com os dois primeiros elétrodos.
Apresentada, mas não sendo parte do invento, é ainda a utilização de uma placa de vidro como acima descrita como peça única funcional e/ou decorativa e como peça de montagem em móveis, aparelhos e edifícios, bem como em meios de locomoção para o transporte na terra, no ar e na água, principalmente em veículos a motor por exemplo como para-brisas, vidro traseiro, vidro lateral e/ou teto de vidro. A placa de vidro é preferencialmente executada de acordo com o invento como para-brisas de veículos automóveis ou vidro lateral de veículos automóveis.
Entende-se, que as propriedades anteriormente referidas e a explicar em seguida são aplicáveis não apenas nas combinações indicadas, mas também noutras combinações ou isoladamente, sem abandonar o âmbito do presente invento.
Breve descrição dos desenhos 0 invento é agora explicado mais detalhadamente com base em exemplos de execução, sendo feita referência às Figuras anexas. Estas mostram numa representação simplificada e não à escala:
Figura 1 uma vista de cima de uma configuração a título de exemplo do para-brisas de acordo com o invento;
Figura 2 uma vista seccional em perspetiva de uma secção do para-brisas da Figura 1;
Figuras 3-8 diversas variantes do para-brisas da Figura 1;
Figuras 9A - 9B uma outra variante do para-brisas da Figura 1 com uma secção de abastecimento interrompida;
Figuras 10 - 11 variantes do para-brisas das Figuras 9A e 9B;
Figura 12 uma variante do para-brisas da Figura 7
Descrição detalhada dos desenhos
Observem-se primeiro as Figuras 1 e 2, em que é apresentado um para-brisas transparente de um veiculo a motor identificado com o número de referência 1. A Figura 1 apresenta uma vista do para-brisas 1 pelo lado interior. 0 para-brisas 1 é aqui executado, por exemplo, como placa de vidro laminado, cuja estrutura é reconhecível na vista seccional da Figura 2. 0 para-brisas 1 engloba portanto duas placas de vidro independentes rígidas, nomeadamente uma placa de vidro exterior 2 e uma placa de vidro interior 3, que são ligadas fixamente uma à outra por uma camada adesiva termoplástica 4, aqui por exemplo uma película de polivinil butiral (PVB), película de acetato-vinilo de etileno (EVA) ou película de poliuretano (PU). As duas placas de vidro independentes 2, 3 são aproximadamente do mesmo tamanho e forma e podem ter, por exemplo, um contorno com curvatura trapezoidal, o que não é apresentado detalhadamente nas Figuras. Elas são fabricadas, por exemplo, em vidro, podendo ser igualmente num material não vítreo tal como material sintético. Para outras aplicações como para-brisas seria também possível fabricar as duas placas de vidro independentes 2, 3 num material flexível. 0 contorno do para-brisas 1 resulta de uma borda da placa de vidro 5 das duas placas de vidro independentes 2, 3 em conjunto, dispondo o para-brisas 1 em cima e em baixo de dois primeiros lados opostos 6, 6' , bem como à esquerda e à direita de dois segundos lados opostos 7, 7'.
Tal como apresentado da Figura 2, está precipitado sobre o lado da placa de vidro interior 3 ligado com a camada adesiva 4 um revestimento transparente passível de ser aquecido 8. 0 revestimento passível de ser aquecido 8 está aqui aplicado por exemplo essencialmente em toda a superfície sobre a placa de vidro interior, não estando uma tira da borda 9 da placa de vidro interior 3, que circunda todos os lados, revestida, de modo a que uma borda do revestimento 10 do revestimento passível de ser aquecido 8 se encontra recuada para dentro relativamente à borda da placa de vidro 5. Deste modo consegue-se um isolamento elétrico do revestimento passível de ser aquecido 8 relativamente ao exterior. Para além disso, o revestimento passível de ser aquecido 8 é protegido contra a corrosão, que penetra pela borda da placa de vidro 5. O revestimento passível de ser aquecido 8 engloba, de forma em si conhecida, uma sequência de camadas, não representada mais detalhadamente, com pelo menos uma camada parcial metálica passível de ser aquecida eletricamente, preferencialmente prata (Ag) , e, se for esse o caso, outras camadas parciais tais como camadas antirreflexo e camadas de bloqueio. A sequência de camadas é vantajosamente de elevada resistência térmica, de modo a resistir sem danos às temperaturas necessárias para a curvatura de placas de vidro tipicamente superiores a 600° C, podendo ser também previstas sequências de camadas com pouca resistência térmica. O revestimento passível de ser aquecido 8 pode ser igualmente aplicado como camada única metálica. Do mesmo modo, é possível não aplicar o revestimento passível de ser aquecido 8 diretamente sobre a placa de vidro interior, mas sim primeiro sobre um suporte, por exemplo uma película de material sintético, que é posteriormente colado à placa de vidro exterior e à placa de vidro interior 2, 3. Em alternativa, pode a película de suporte ser ligada com películas adesivas (por exemplo películas de PVB) e colada como disposição de três camadas (Trilayer) com a placa de vidro interior e com a placa de vidro exterior 2, 3.0 revestimento passível de ser aquecido 8 é aplicado preferencialmente por pulverização catódica, nomeadamente pulverização catódica assistida por magnetrão, sobre a placa de vidro interior e sobre a placa de vido exterior 2, 3.
Tal como apresentado na Figura 1, o revestimento passível de ser aquecido 8 é adjacente aos dois primeiros lados 6, 6' , isto e à borda superior e inferior da placa de vidro 5. Com um elétrodo coletor superior 11 ("bus bar") em forma de banda e um elétrodo coletor inferior 11' em forma de banda 11' (na descrição designados como "primeiros elétrodos") ligado eletricamente e, para este efeito, por exemplo acoplado galvanicamente com os dois elétrodos coletores 11, 11' . 0 elétrodo coletor superior 11 está previsto para a ligação com o polo de uma fonte de tensão (não representada), enquanto o elétrodo coletor inferior 11' está previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão. Os dois elétrodos coletores 11, 11' de polaridade oposta destinam-se a uma introdução e distribuição uniformes da corrente de aquecimento no revestimento passível de ser aquecido 8, em que entre os dois elétrodos coletores 11, 11' está incluída uma secção passível de aquecimento, nomeadamente um campo de aquecimento 12. Os dois primeiros elétrodos estão, por exemplo, impressos sobre o revestimento passível de ser aquecido 8. Os dois elétrodos coletores 11, 11' têm respetivamente um percurso pelo menos aproximadamente retilíneo. 0 para-brisas 1 está ainda provido de uma região isenta de revestimento 14, que serve aqui por exemplo como janela de sensor para um sensor de chuva. Entende-se que a região isenta de revestimento 14 pode estar também prevista para uma outra utilização, por exemplo como janela de comunicação, para cujo efeito ela é permeável a pelo menos uma parte do espectro electro magnético, de modo a possibilitar uma transmissão de dados sem dificuldades através do para-brisas. A região isenta de revestimento 14 tem aqui, por exemplo, um contorno pelo menos aproximadamente retangular com cantos arredondados e é delimitada por uma borda de região 18 formada pelo revestimento passível de ser aquecido eletricamente 8. A região isenta de revestimento 14 é permeável pelo menos para uma parte do espectro electro magnético (por exemplo ondas IV, ondas de rádio no comprimento de onda ultracurto, curto e longo) , de modo a possibilitar uma transmissão de dados sem dificuldade através do para-brisas 1. A região isenta de revestimento 14 pode ser produzida por exemplo por uma marcação prévia aquando da aplicação do revestimento passível de ser aquecido 8 sobre a placa de vidro interior 3. Em alternativa ela pode ser produzida após a aplicação do revestimento passível de ser aquecido 8 também por remoção química ou mecânica, por exemplo por meio de corrosão ou aplicação de uma roda de fricção. A região isenta de revestimento 14 encontra-se dentro do campo de aquecimento 12 nas proximidades do elétrodo coletor superior 11.
Tal como mostrado na Figura 1, está previsto no para-brisas 1 um elétrodo adicional 15 (na introdução da descrição designado de "segundo elétrodo"), que está aqui ligado eletricamente (galvanicamente) por exemplo com o elétrodo coletor superior 11. 0 elétrodo adicional 15 pode ser subdividido pelo menos mentalmente em diversas secções. Assim, o elétrodo adicional 15 engloba uma secção de abastecimento 16 ligada eletricamente com o elétrodo coletor superior 11, que tem aqui por exemplo de início numa parte do revestimento 25 um percurso sinuoso em forma de meandro e passa em seguida para uma parte da região 17 circundante, pelo menos aproximadamente circular. Enquanto a parte de revestimento 25 se encontra totalmente na região do revestimento passível de ser aquecido 8, a parte de região 17 está totalmente disposta dentro da região isenta de revestimento 14. A parte de região 17 está concebida por exemplo pelo menos aproximadamente de acordo com o feitio do contorno da borda de região 18. Dentro da parte de região 17 da secção de abastecimento 16 está assim formada uma superfície livre, nomeadamente uma janela de eletrão 26, delimitada pela parte de região, de modo a que a função da região isenta de revestimento 14 não seja prejudicada pelo elétrodo adicional 15. A borda da região 18 que delimita a região isenta de revestimento 14 é composta por duas primeiras secções de borda 19, 19' pelo menos aproximadamente retilíneas, opostas uma à outra, que são paralelas ao primeiro lado 6, 6' do para-brisas 1, e por duas segundas secções de borda 20, 20' pelo menos aproximadamente retilíneas, que são paralelas aos segundos lados 7, 7' do para-brisas 1. Uma primeira secção de borda 19 superior está principalmente disposta mais próximo do elétrodo superior do que do elétrodo coletor inferior 11', enquanto uma primeira secção inferior de borda 19' está disposta mais próximo do elétrodo coletor inferior 11' do que do elétrodo coletor superior 11. A primeira secção inferior de borda 19' corre sobretudo paralelamente ao elétrodo coletor inferior 11' , que está previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão. 0 elétrodo adicional 15 dispõe ainda de uma série de secções de ligação 21 de percurso retilíneo, que são respetivamente concebidas como ressalto da parte da região 17 circular da secção de abastecimento 16. As secções de ligação 21 estão aqui dispostas de forma distribuída (apenas) na região da primeira secção inferior de borda 19'. As secções de ligação 21 estão aqui dispostas numa sequência uniforme (espaçamentos iguais) em forma de filas, nomeadamente em forma de pente, umas ao lado das outras, sobressaem respetivamente perpendicularmente à primeira secção inferior de borda 19' em direção do elétrodo coletor inferior 11' e estendem-se respetivamente sobre o revestimento passível de ser aquecido 8, de modo a que ficarem eletricamente (galvanicamente) ligadas com este. As secções de ligação 21 estendem-se assim ao longo da primeira secção inferior de borda 19' . Nas duas extremidades da fila as secções de ligação 21 estão ligeiramente voltadas para os segundos lados 7 do para-brisas 1, estando direcionadas aproximadamente para a região do canto inferior esquerda 22 nomeadamente do canto inferior direita 22' do para-brisas 1. As secções de ligação 21 estão dispostas uniformemente ao longo de todo o comprimento da secção inferior de borda 19' e possibilitam assim uma introdução e uma (ampla) distribuição uniformes da corrente de aquecimento na região inferior da região isenta de revestimento de aquecimento 14 no revestimento passível de ser aquecido 8.
Os dois elétrodos coletores 11, 11' em forma de banda são aqui fabricados por exemplo por estampagem, por exemplo pelo processo de serigrafia, de uma pasta de impressão metálica, por exemplo pasta de impressão de prata, sobre o revestimento passível de ser aquecido 8. 0 elétrodo adicional 15 pode, como elétrodo em forma de banda, ser igualmente fabricado por estampagem sobre o revestimento passível de ser aquecido 8 e a região isenta de revestimento 14, sendo os dois elétrodos coletores 11, 11' e o elétrodo adicional 15 aqui fabricados por exemplo num passo de processo, nomeadamente num passo de impressão, comum (o mesmo). Em alternativa seria também possível fabricar os elétrodos coletores 11, 11' e/ou o elétrodo adicional 15 através da aplicação das tiras metálicas existentes em, por exemplo, cobre ou alumínio, que por exemplo são depois ligadas eletricamente por soldagem com o revestimento passível de ser aquecido 8.
Os dois elétrodos coletores 11, 11' e o elétrodo adicional 15 têm aqui, por exemplo, uma resistência elétrica, que se situa na ordem de 0,15 até 4 Ohm/metro (Ω/m) . A resistência especifica situa-se especialmente para os elétrodos coletores 11, 11' fabricados pelo processo de impressão por exemplo na ordem de 2 até 4 pOhimcm. A largura dos dois elétrodos coletores 11, 11' em forma de banda importa, por exemplo, em 10 até 15 mm. A largura do elétrodo adicional 15 em forma de banda 15 é, por exemplo, inferior a 10 mm e importa, por exemplo, em 1 até 10 mm. A largura dos dois elétrodos coletores 11, 11' e do elétrodo adicional 15 é calculada por exemplo de modo a que esta emita sempre no máximo 10 W/m, preferencialmente 8 W/m, por exemplo 5 W/m como perda de potência. A espessura dos dois elétrodos coletores 11, 11' e do elétrodo adicional 15 situa-se, por exemplo, sempre na ordem de 5 até 25 pm, principalmente na ordem de 10 até 15 pm. Uma área de secção transversal dos dois elétrodos coletores 11, 11' e do elétrodo adicional 15 situa-se, por exemplo, sempre na ordem de 0,01 até 1 mm2, principalmente na ordem de 0, 1 até 0,5 mm2.
Para elétrodos coletores 1, 11' pré-fabricados, em forma de banda e que consistem por exemplo de cobre (Cu) , e para o elétrodo adicional 15 concebido de forma correspondente, a espessura situa-se por exemplo na ordem de 30 até 150 pm, principalmente na ordem de 50 até 100 pm. Aqui a área de secção transversal situa-se por exemplo na ordem de 0,05 até 0,25 mm2. 0 elétrodo adicional 15 tem, preferencialmente, uma resistência elétrica tal no para-brisas 1, que ao ser aplicada a tensão de alimentação que corre através do campo de aquecimento 12 apresenta uma distribuição pelo menos aproximadamente homogénea de densidade de corrente. Ao mesmo tempo pode a resistência elétrica do elétrodo adicional 15 ser ajustada de forma simples através do comprimento da secção de abastecimento 16, principalmente da parte do revestimento 25, num valor de resistência livremente predefinível nomeadamente pré-definido, para cujo efeito a secção de abastecimento 16 tem aqui por exemplo um percurso em forma de meandro, podendo realizar-se da mesma forma um outro percurso diferente. A resistência elétrica de superfície do revestimento passível de ser aquecido 8 é selecionada, por exemplo de modo a que a corrente que corre através do campo de aquecimento 12 tenha uma dimensão de, no máximo, 5A. A resistência elétrica de superfície do revestimento passível de ser aquecido 8 situa-se, por exemplo, na ordem de 0,1 até 4 □/□ e importa, por exemplo, em 1 □/□. A superfície da placa de vidro exterior 2 voltada para a placa de vidro interior 3 está provida de uma camada de cor opaca, que forma uma tira de mascara 13 que em forma de moldura circunda o bordo da placa de vidro 5. Na Figura 1 a tira de mascara 13 está apenas representada na região dos dois primeiros lados 6, 6' do para-brisas 1. A tira de mascara 13 consiste, por exemplo, num material tingido de preto, isolante eletricamente, que é marcado a fogo na placa de vidro exterior 2. A tira de mascara 13 impede, por um lado, a vista sobre um cordão de cola (não representado) , com o qual o para-brisas 1 é colado na carroçaria do veículo, e por outro lado serve como proteção UV para o material utilizado. Para além disso, a tira de mascara 13 determina o campo de visão do para-brisas 1. Uma outra função da tira de mascara 13 é o esconder dos dois elétrodos coletores 11, 11', de modo a que estes não sejam reconhecíveis pelo lado de fora. Na borda superior da placa de vidro 5 a tira de mascara 13 dispõe ainda de uma secção de cobertura 23, através da qual se esconde a região isenta de revestimento 14.
No para-brisas 1 com revestimento passível de ser aquecido 8 pode ser assim gerada uma corrente de aquecimento no campo de aquecimento 12 através da aplicação de uma tensão de alimentação nos dois elétrodos coletores 11, 11' . Através da aplicação da tensão de alimentação é criada simultaneamente uma diferença de potencial entre o elétrodo adicional 15 e o elétrodo coletor inferior 1', de modo a que uma parte da corrente de aquecimento corra através de uma secção do campo de aquecimento 24, que está fechada entre o elétrodo adicional 15, nomeadamente a região isenta de revestimento 14, e o elétrodo coletor inferior 11'. Na região da região isenta de revestimento 14 a corrente de aquecimento é introduzida no revestimento passível de ser aquecido 8 através da primeira secção inferior da borda 19', que é imediatamente contígua ao elétrodo coletor 11' previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão, sendo distribuída uniformemente no revestimento passível de ser aquecido 8. A resistência (interior) elétrica do elétrodo adicional 15 produz, com a tensão de alimentação aplicada, uma tal diferença de potencial entre o elétrodo adicional 15 e o elétrodo coletor inferior 11', que a distribuição de densidade de corrente da corrente de aquecimento é pelo menos aproximadamente homogénea na totalidade do revestimento passível de ser aquecido 8. Isto possibilita de forma vantajosa uma homogeneização da distribuição da potência de aquecimento no revestimento passível de ser aquecido 8.
Nas Figuras 3 até 8 são apresentadas diversas variantes do para-brisas 1 da Figura 1. De modo a evitar repetições desnecessárias, são explicadas apenas as diferenças relativamente ao para-brisas 1 da Figura 1 sendo, de resto, feita referência às observações feitas relativamente à Figura I e 2. Nas Figuras 3 até 8 o para-brisas 1 é apresentado, por motivos de uma representação mais simples, respetivamente apenas como parte numa região superior.
Na Figura 3 é apresentada uma variante na qual a secção de abastecimento 16 do elétrodo adicional 15 é sinuosa em forma de meandro e consiste numa parte de zona 17 disposta totalmente dentro da região isenta de revestimento 14. A região isenta de revestimento 14 engloba uma primeira secção circular de região 28 e uma segunda secção retangular de região 29 a ela ligada, que se estende até ao elétrodo coletor II previsto para a ligação com um polo da fonte de tensão. As bandas em forma de meandros parte da região 17 estendem-se respetivamente entre o elétrodo coletor 11 e a primeira secção circular da região 28 e alteram a direção do seu percurso numa direção perpendicular a esta. Exceto as secções de ligação 21, que se estendem ao longo da borda da região 18 e estão ligadas com o revestimento passível de ser aquecido eletricamente 8, o elétrodo adicional 15 encontra-se assim totalmente dentro da região isenta de revestimento 14. Por um lado pode obter-se desta forma uma aderência especialmente boa do elétrodo adicional 15, por exemplo sobre a placa de vidro interior 3. Por outro lado, através do revestimento passível de ser aquecido 8 podem evitar-se correntes elétricas entre partes contíguas da secção de abastecimento 16. Tais correntes podem ocorrer principalmente no caso de diferenças de tensão relativamente grandes entre as partes contíguas da secção de abastecimento 16, quando o elétrodo adicional 15 está aplicado sobre o revestimento passível de ser aquecido 8. Para além disso é possível evitar nesta variante, que correntes introduzidas pelos dois elétrodos coletores 11, 11' no revestimento passível de ser aquecido 8 corram do revestimento passível de ser aquecido 8 para a secção de abastecimento 16 e conduzam aí a um aquecimento adicional (eventualmente local) indesejável com o perigo de Hot Spots. A parte de região 17 não é aqui concebida de forma circular e circundante, mas forma sim apenas um anel parcial, que segue o contorno da borda da região 18 da região isenta de revestimento 15 principalmente numa secção circular de borda 27, que é formada por uma secção do campo de aquecimento 24, que se encontra entre o elétrodo adicional 15, nomeadamente a região isenta de revestimento 14', e o elétrodo coletor 11' previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão. 0 para-brisas 1 apresenta ainda regiões isentas de revestimento 14', 14'', aqui por exemplo com forma oval, às quais no presente exemplo não está atribuído qualquer elétrodo adicional 15, mas que poderiam estar todavia providas igualmente com um elétrodo adicional 15.
Na Figura 4 é apresentada uma outra variante, que se distingue da variante da Figura 3 pelo facto de o elétrodo adicional 15 dispor de duas secções de abastecimento 16, 16', que apresentam uma parte da região 17 comum. A parte da região 17 comum segue o contorno da borda de região 18 principalmente na secção circular de borda 27, que é formada por uma secção do campo de aquecimento 24, que se encontra entre o elétrodo adicional 15, nomeadamente a região isenta de revestimento 14', e o elétrodo coletor 11' previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão. A região isenta de revestimento 14 consiste apenas na primeira secção circular da região 28, do modo a que as duas secções de abastecimento 16, 16' corram parcialmente sobre o revestimento passível de ser aquecido 8. A variante apresentada na Figura 5 distingue-se da apresentada na Figura 4 apenas pelo facto de parte da região 17 comum estar interrompida, de modo a serem criados dois elétrodos adicionais 15, 15' separados um do outro, que dispõem respetivamente de uma secção de abastecimento 16, 16' separada e de secções de ligação 21, 21' aí ligadas. Através desta medida consegue-se, que uma corrente de aquecimento seja introduzida no revestimento passível de ser aquecido 8 pelos elétrodos adicionais 15 apenas em secções seletivas da borda de região 18. Isto pode ser por exemplo vantajoso se a corrente de aquecimento aplicada for indesejavelmente elevada com base numa distância muito curta relativamente ao elétrodo coletor 11' . Pode ser igualmente vantajoso não introduzir uma corrente de aquecimento numa região (não representada) com uma curvatura comparativamente mais elevada da borda de região 18 através do elétrodo adicional 15. A variante apresentada na Figura 6 distingue-se da apresentada na Figura 4 pelo facto de a região isenta de revestimento 14 englobar a primeira secção circular de região 28 e a segunda secção retangular de região 29 a ela ligada, que se estende até ao elétrodo coletor 11 previsto para a ligação com o polo da fonte de tensão. As vantagens de uma tal configuração foram já explicadas na variante à Figura 3. A variante apresentada na Figura 7 distingue-se da apresentada na Figura 3 pelo facto de a região isenta de revestimento 14 consistir apenas na primeira secção circular de região 28. Para além disso, as bandas em forma de meandros da parte de região 17 estendem-se respetivamente de forma transversal a uma ligação entre o elétrodo coletor 11 e a primeira secção circular da região 28 e alteram a direção do seu percurso ao longo de um trajeto entre o elétrodo coletor 11 e a primeira secção circular da região 28. Deste modo podem ser realizados espaçamentos relativamente grandes entre regiões contíguas da secção de abastecimento 16, podendo, principalmente no caso de existirem tensões relativamente elevadas entre regiões contíguas da secção de abastecimento 16, ser evitadas correntes conduzidas através do revestimento passível de ser aquecido 8 e entre estas regiões. A variante apresentada na Figura 8 distingue-se da apresentada na Figura 6 pelo facto de a região isenta de revestimento 14 englobar a primeira secção circular de região 28 e a segunda secção retangular de região 29 a ela ligada, que se estende até ao elétrodo coletor 11 previsto para a ligação com o polo da fonte de tensão. As vantagens de uma tal configuração foram já explicadas na variante à Figura 3.
Na Figura 9A é apresentada uma outra variante do para-brisas da Figura 1, em que como variante a parte de região 17 não é fechada de forma circundante, sendo formada apenas na região da segunda secção da borda 20' (aqui do lado direito) e da primeira secção da borda 19' . Na prática mostrou-se que na região do revestimento 25, sinuosa e em forma de meandros, da secção de abastecimento 16, que se encontra sobre o revestimento passível de ser aquecido 8, existe em determinadas condições a possibilidade de principalmente na região marcada com "A" se verificar uma temperatura mais elevada do que no campo de aquecimento 12. Isto pode ser indesejável sobretudo tendo em vista exigências do cliente.
Uma medida para evitar um tal sobreaquecimento localizado é apresentada na Figura 9B. De acordo com a mesma, a secção de abastecimento 16 do elétrodo adicional 15' é interrompida e subdividida em duas regiões espacialmente (estruturalmente) separadas uma da outra, isto é, não ligadas pelo mesmo material dos elétrodos. Assim, a secção de abastecimento 16 engloba uma primeira parte de abastecimento 30 e uma segunda parte de abastecimento 31 separada dela. A primeira parte de abastecimento 30 está ligada ao primeiro elétrodo coletor (superior) 11 previsto para a ligação com o polo da fonte de tensão. A segunda parte de abastecimento 31 engloba a parte de região 17, da qual sobressaem as secções de ligação 21. Para além disso, a primeira parte de abastecimento 30 contém uma primeira secção de acoplamento 32 e a segunda parte de abastecimento 30, uma segunda secção de acoplamento 33, que estão respetivamente ligadas eletricamente com o revestimento condutor de eletricidade, passível de ser aquecido 8, por exemplo através de estampagem sobre o revestimento 8. Cada uma das duas secções de acoplamento 32, 33 tem um percurso pelo menos aproximadamente retilíneo, em que as duas secções de acoplamento 32, 33 correm lado a lado numa região de acoplamento 34 em alinhamento paralelo, imediatamente adjacentes uma à outra. Um espaçamento B entre as duas secções de acoplamento 32, 33 na região de acoplamento 34 é selecionado de modo a que as duas secções de acoplamento 32, 33 estejam ligadas (acopladas) galvanicamente através do revestimento passível de ser aquecido eletricamente 8. Se ao elétrodo coletor (superior) 11 previsto para a ligação com o polo da fonte de tensão for aplicada uma tensão de aquecimento, então a corrente de aquecimento pode ser transmitida entre as duas secções de acoplamento 32, 33 através do revestimento passível de ser aquecido 8, que se encontra entre as duas secções de acoplamento 32, 33. 0 revestimento 8 forma assim, entre as duas secções de acoplamento 32, 33, uma região de transferência de corrente 35 para a transferência de corrente entre as duas secções de acoplamento 32, 33. Um espaçamento B das duas secções de acoplamento 32, 33 é selecionado preferencialmente de modo a que a corrente possa ser transferida praticamente sem perda de portadores de carga entre as duas secções de acoplamento 32, 33. 0 espaçamento B situa-se aqui por exemplo na casa de um digito de centímetro ou abaixo.
Na Figura 10 é representado, com base numa apresentação em esquema, o elétrodo adicional 15' da Figura 9B subdividido, em estado de montagem, sendo o para-brisas 1, à exceção do elétrodo adicional 15' subdividido, de igual construção em relação aos para-brisas 1 apresentados nas Figuras 1 e 2. De modo a evitar repetições desnecessárias, remete-se neste sentido para as observações aí feitas. Ao contrário do apresentado na Figura 9B, o elétrodo adicional 15' engloba uma parte de região 17 circular fechada na secção de abastecimento 16. As secções de ligação 21 não são apresentadas para efeitos de uma representação simplificada. As duas secções retilíneas de acoplamento 32, 33 estão dispostas de modo a ter um trajeto pelo menos aproximadamente paralelo entre si, perpendicular ao trajeto dos dois elétrodos coletores 11, 11' retilíneos. A Figura 11 apresenta uma variante da Figura 10, em que estão dispostas em posição oposta apenas as duas secções de acoplamento 32, 33 e se estendem aqui paralelas uma à outra, bem como paralelas aos dois elétrodos coletores 11, 11' retilíneos. A variante apresentada na Figura 12 distingue-se da apresentada na Figura 7 pelo facto de a secção de abastecimento 16 do elétrodo adicional 15' estar interrompida e subdividida em duas regiões espaciais (estruturalmente) separadas uma da outra, isto é não estando ligadas uma com a outra pelo mesmo material dos elétrodos. A secção de abastecimento 16 engloba uma primeira parte de abastecimento 30 e uma segunda parte de abastecimento 31 separada daquela. A primeira parte de abastecimento 30 está ligada ao primeiro elétrodo coletor (superior) 11 previsto para a ligação com o polo da fonte de tensão. A segunda parte de abastecimento 31 engloba a parte de região 17, da qual sobressaem as secções de ligação 21. A primeira parte de abastecimento 30 engloba uma primeira secção de acoplamento 32, e a segunda parte de abastecimento 30, uma segunda secção de acoplamento 33, que são respetivamente ligadas eletricamente com o revestimento passível de ser aquecido 8, condutor de eletricidade. Cada uma das duas secções de acoplamento 32, 33 tem um percurso pelo menos aproximadamente retilíneo, em que as duas secções de acoplamento 32, 33 correm lado a lado numa região de acoplamento 34 em alinhamento paralelo, imediatamente adjacentes uma à outra. As duas secções de acoplamento 32, 33 estão aqui ligadas galvanicamente (acopladas) através do revestimento passível de ser aquecido 8, na região de acoplamento 34. 0 revestimento 8 forma assim uma região de transferência de corrente 35, entre as duas secções de acoplamento 32, 33. As duas secções de acoplamento 32, 33 estão dispostas em posição oposta e estendem-se paralelamente aos dois elétrodos coletores 11, 11' retilíneos.
Lista de referências 1 para-brisas 2 placa de vidro exterior 3 placa de vidro interior 4 camada adesiva 5 borda da placa de vidro 6, 6' primeiro lado 7, 7' segundo lado 8 revestimento 9 tira de borda 10 borda do revestimento 11, 11' elétrodo coletor 12 campo de aquecimento 13 tira de mascara 14, 14', 14'' região isenta de revestimento 15, 15' elétrodo adicional 16, 16' secção de abastecimento 17, 17' parte de região 18 borda de região 19, 19' primeira secção de borda do lado direito 20, 20' segunda secção de borda do lado direito 21, 21' secção de ligação 22, 22' região do canto 23 secção de cobertura 24 secção do campo de aquecimento 25 parte de revestimento 26 janela do elétrodo 27 secção circular de borda 28 primeira secção de região 29 segunda secção de região 30 primeira parte de abastecimento 31 segunda parte de abastecimento 32 primeira secção de acoplamento 33 segunda secção de acoplamento 34 região de acoplamento 35 região de transferência de corrente
Lisboa, 22 de Setembro de 2017

Claims (1)

  1. REIVINDICAÇÕES la - Placa de vidro transparente (1) com um revestimento passível de ser aquecido eletricamente (8), que está ligada eletricamente com pelo menos dois primeiros elétrodos (11, 11') previstos para a ligação elétrica com os polos de uma fonte de tensão, de modo a que, aquando da aplicação de uma tensão de alimentação, passa uma corrente de aquecimento através de um campo de aquecimento (12) formado entre os dois primeiros elétrodos (11, 11') (12), possuindo o campo de aquecimento (12) pelo menos uma região isenta de revestimento (14, 14' 14''), que é delimitada pelo menos parcialmente por uma borda de região (18) formada pelo revestimento passível de ser aquecido (8), com pelo menos um segundo elétrodo (15, 15') previsto para a ligação elétrica com o polo da fonte de tensão e que dispõe de uma secção de abastecimento (16, 16') disposta pelo menos parcialmente na região isenta de revestimento (14) e de uma ou de várias secções de ligação (21, 21' ) ligadas à secção de abastecimento (16, 16'), em que as secções de ligação (21, 21') se estendem respetivamente a partir da região isenta de revestimento (14) ao longo de uma secção de borda (19', 27) da borda da região (18), em que a secção de borda (19', 27) é formada por uma seccão (24) do campo de aquecimento (12), que se encontra entre a região isenta de revestimento (14) e o primeiro elétrodo (11') previsto para a ligação com o outro polo da fonte de tensão, caracterizada por o segundo elétrodo (15, 15') ser fabricado numa pasta de impressão metálica pelo processo de impressão e possuir uma resistência tal, que ao ser aplicada a tensão de alimentação, a corrente de aquecimento que passa através do campo de aquecimento (12) apresenta uma distribuição de densidade de corrente aproximadamente homogénea, em que o comprimento da secção de abastecimento (16, 16') é calculado de modo a que o segundo elétrodo (15, 15') possua uma resistência elétrica predefinivel, que seja equivalente à resistência de superfície do revestimento passível de ser aquecido (8) numa região da superfície que corresponde à região isenta de revestimento (14) . 2a - Placa de vidro transparente (1) de acordo com a reivindicação η2 1, caracterizada por as secções de ligação (21, 21') serem respetivamente configurados com um terminal livre. 3a - Placa de vidro transparente (1) de acordo com uma das reivindicações η2 1 ou 2, caracterizada por as secções de ligação (21, 21') estarem dispostas na secção de borda (19', 27) da região isenta de revestimento (14) de forma uniformemente distribuída, principalmente em forma de pente. 4a - Placa de vidro transparente (1) de acordo com uma das reivindicações η2 1 a 3, caracterizada por a secção de abastecimento (16, 16' ) ser composta por uma parte de revestimento (25) disposto no exterior da região isenta de revestimento e por uma secção de borda (17, 17') disposta no interior da região isenta de revestimento (14). 5a - Placa de vidro transparente (1) de acordo com uma das reivindicações η2 1 a 3, caracterizada por a secção de abastecimento (16, 16') estar disposta inteiramente dentro da região isenta de revestimento (14). 6a - Placa de vidro transparente (1) de acordo com uma das reivindicações η2 1 a 5, caracterizada por a secção de abastecimento (16, 16') seguir pelo menos a secção de borda (19', 27) da borda de região (18), ao longo da qual se estendem as secções de ligação (21) . 7a - Placa de vidro transparente (1) de acordo com uma das reivindicações η2 1 a 6, caracterizada por a secção de abastecimento (16, 16') seguir a periferia da borda de região (18) . 8a - Placa de vidro transparente (1) de acordo com uma das reivindicações η2 1 a 7, caracterizada por a secção de abastecimento (16, 16') estar disposta de forma distribuída na região isenta de revestimento (14). 9a - Placa de vidro transparente (1) de acordo com uma das reivindicações η2 1 a 8, caracterizada por o segundo elétrodo (15, 15') apresentar pelo menos duas secções de abastecimento (16, 16'), que estão respetivamente ligadas com várias secções de ligação (21, 21'). 10a - Placa de vidro transparente (1) de acordo com uma das reivindicações η2 1 a 9, caracterizada por a secção de abastecimento (16, 16') consistir em pelo menos duas partes de abastecimento (30, 31) separadas entre si, que apresentam respetivamente uma secção de acoplamento (32, 33), que está ligada eletricamente com o revestimento passível de ser aquecido (8), em que as duas secções de acoplamento (32, 33) estão dispostas de modo a estarem acopladas galvanicamente através do revestimento passível de ser aquecido (8). 11a - Placa de vidro transparente (1) de acordo com a reivindicação η2 10, caracterizada por as duas secções de acoplamento (32, 33) terem pelo menos um percurso aproximadamente paralelo. 12^ - Placa de vidro transparente (1) de acordo com uma das reivindicações n2 10 ou 11, caracterizada por uma primeira secção de acoplamento (32) estar ligada com o primeiro elétrodo (11) previsto para a ligação com o polo da fonte de tensão, e uma segunda secção de acoplamento (33) estar ligada com uma ou várias secções de ligação (21). Lisboa, 22 de Setembro de 2017
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