WO2021089596A1 - Verglasung - Google Patents

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Patrick Weber
Ali-Osman KIZMAZ
Varun RAMESH KUMAR
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Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/08—Cars

Definitions

  • the invention relates to glazing (hereinafter also referred to as pane) and in particular a composite pane or a single pane, preferably in or on a motor vehicle.
  • Modern motor vehicles have windshields which consist of two panes of glass which are laminated to one another via a thermoplastic intermediate layer. Such windshields can have further components such as rearview mirrors, buttons and sensors in the middle, upper section.
  • a windshield equipped in this way can have the problem that the elements, in particular OLED-based displays, cannot withstand the high temperatures and pressure requirements during lamination. Even reducing the temperature, the dwell time or the pressure does not lead to the desired success, because the appearance of the laminated pane is not acceptable in such cases. In particular, if the display is intended to reproduce image information, the appearance of the display can deteriorate considerably after lamination. These production errors result in high reject rates, since displays with poor optics cannot be used.
  • a magnetic holder is known from WO 2019072494 A1.
  • the invention is now based on the object of providing glazing (single pane or composite pane) which is more suitable for industrial production and in which the exchange of electronic components is simplified.
  • the invention comprises a glazing comprising a single pane with an outside surface and an inside surface, the single pane having a magnetic holder and a coil or conductor loop on the outside surface of the single pane, the magnetic holder for maintaining a connection position on the inside surface the single disc arranged object is provided and the coil or conductor loop is provided for inductive charging of the object.
  • the individual pane is the inner pane of a composite pane, the outer surface of the inner pane and an inner surface of an outer pane being connected to one another via at least one thermoplastic intermediate layer and the magnetic holder and / or the coil or the conductor loop on the inside surface of the Outer pane or on the outside surface of the inner pane or inside the thermoplastic intermediate layer is arranged.
  • the composite pane is preferably suitable for separating a (vehicle) interior from an external environment.
  • the composite pane can be used in many ways. For example, it can also be a roof window, a rear window, a side window or some other glazing that delimits the vehicle interior.
  • the inner pane denotes that pane which, in the installed position, faces the interior (of a vehicle).
  • the outer pane denotes that pane which, when installed, faces the outside environment (of the vehicle).
  • the outside surface of the outer pane is thus the side directly facing the outside environment.
  • the inside surface of the outer pane is that side of the outer pane that faces the intermediate layer and the inner pane (that is, the side of the outer pane that faces the interior).
  • the outer surface of the inner pane is the side of the inner pane that faces the intermediate layer and the outer pane (that is, the surface that faces the external environment).
  • the inside surface of the inner pane is the side of the inner pane facing the interior.
  • the invention discloses a glazing for holding such an intelligent device (in particular a windshield) by introducing an integrated smart device holder.
  • the intelligent device holder is a thin metallic, magnetizable and / or magnetic plate that is laminated in or on the glass.
  • a magnetic element (magnetic body), preferably a permanent magnetic element in or on the disk, is combined with a magnetic or magnetizable element, preferably a permanent, ferromagnetic or diamagnetic element on the smart device.
  • a permanently magnetic element preferably a permanent magnetic element on the smart device with a magnetic or magnetizable element, in particular a ferromagnetic or diamagnetic element, combined in or on the glazing. Both elements are arranged in such a way that they are releasably connected to one another through their magnetic interaction.
  • a further aspect of the invention comprises a glazing arrangement, at least comprising: a glazing according to the invention and an object arranged on the inside surface of the single pane or outside the composite pane, the magnetic holder for maintaining a connection position of the on the inside surface of the single pane or the outside of the Composite pane arranged object is provided, the object has a magnetic or magnetizable contact area and the object has a coil for inductive charging or for supplying energy to an electrical device.
  • the object in the case of a composite pane, can be on the inside surface of the inner pane or on the outside surface of the outer pane, the inside surface of the inner pane being preferred.
  • the object contains a mobile electronic device, in particular a mobile radio device or a smart device.
  • the mobile electronic device has a device with a coil for inductive charging or for energy supply, preferably according to the Qi standard.
  • the object comprises a holder provided for a mobile electronic device.
  • the holder provided for a mobile electronic device is designed to lie against the rear wall of the mobile electronic device and has the magnetizable contact area.
  • holders and covers are designed with a required angle in order to align the display of the smart device in such a way that it faces the user. This is particularly necessary with an inclined pane. With little or no inclined glazing, no angle adjustment may be necessary.
  • the magnetic holder is covered by a cover print, preferably by a black screen print on or in the glazing.
  • the surface of the laminated metal or magnetic plate can be covered by an additional or per se existing black print, for example in the edge area of the pane.
  • the general transparency can be increased in comparison with the prior art by the elimination of (preferably permanently mounted) plastic holders and brackets.
  • a flat plug a conductive foil and / or lasered lines (i.e. a laser-stripped line) on a coated glass is possible.
  • an inductive charge or energy supply can be implemented during the time the device is attached to the glass.
  • the metallic or magnetic holder can be arranged, for example, in the interior of a conductor loop or coil.
  • the holder can be arranged next to or in the immediate vicinity and at least in the effective area of the inductive charging device.
  • the coil or the conductor loop consists of a magnetic or magnetizable material, for example iron, and itself serves as a magnetic holder.
  • a coil core made of a magnetic or magnetizable material, for example iron, can alternatively or additionally serve as a magnetic holder.
  • lamination tests were carried out with magnetic and / or magnetizable plates and, for example, with metal plates.
  • Various shapes were used, for example round, triangular, square or rectangular shapes. The invention is not limited to a specific form.
  • Laminated glass is the main application.
  • the invention can, however, be used without restriction by a corresponding magnetic or magnetizable plate or body on or on a single pane of glass (single pane), preferably using PU (polyurethane) as the cover material.
  • PU polyurethane
  • the magnetic plate can be replaced by a thermoplastic coating with an adhesive or magnetic effect instead of magnetization.
  • the described method for laminating or attaching a magnetic plate in or on a glazing holds a device or other objects in a specific glass position, the position preferably being in the area covered by black printing.
  • the general ergonomics is increased by higher transparency and fewer brackets and plastic parts on or in the pane.
  • the inside surface of the glazing and / or the surface of the object (i.e. the mobile electronic device or the intended holder) facing the glazing has an anti-slip surface, preferably made of a thermoplastic material.
  • thermoplastic materials are also possible in order to use (local) adhesive or adhesive effects, in particular a Avoid slipping. This enables a larger area of application (e.g. non-automotive / single glass panes).
  • thermoplastic thermoplastic
  • the pane according to the invention does not require any plastic parts that are otherwise usually glued to a glass surface in order to hold a smart device in its position.
  • the user In automotive glass applications, the user is offered a larger viewing area and greater transparency.
  • further (intelligent) functions can be added in or on the laminated glass, for example an inductive charging function or permanent inductive energy supply.
  • a composite pane according to the invention for a motor vehicle preferably has an outer pane and an inner pane, which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer.
  • the composite pane further comprises a magnetic holder which is arranged within the thermoplastic intermediate layer.
  • the magnetic holder is provided for maintaining a connection position of an object arranged outside the composite pane.
  • the object has a magnetizable contact area.
  • the magnetizable contact area does not necessarily have to consist of a ferromagnetic material, but that it can also have a permanent magnetic material, for example alloys made of iron, cobalt, nickel or certain ferrites.
  • the composite pane according to the invention avoids the disadvantages of the previously known designs in that it is provided with a magnetic holder for the stationary mounting of the object with the magnetizable contact area.
  • the magnetic holder By arranging the magnetic holder between the outer pane and the inner pane of the composite pane, the magnetic holder can easily be integrated into a manufacturing process for the composite pane.
  • the composite pane according to the invention does not require any special measures in production and is therefore particularly well suited for industrial production.
  • an object with a magnetizable contact area can be arranged in a stationary manner on the composite pane.
  • a holder advantageously has a high holding force, in particular the object retains its position in the event of strong vibrations in a vehicle at. If the object is defective, it can be replaced in a simple manner without the need for an expensive replacement of the composite pane.
  • the invention has the effect, with surprisingly simple means, that the composite pane can be equipped with different electronic components (sensors, cable lines, displays) and at the same time the requirements for safe, reliable and specific storage are met.
  • the magnetic holder is expediently provided for maintaining a connection position of the object.
  • the magnetic holder can be arranged in such a way that it exerts a holding force on the object.
  • the magnetic holder can be arranged in a suitable manner in the composite pane in such a way that the magnetic field lines pass through the magnetizable contact area predominantly or preferably completely transversely.
  • the magnetic holder preferably comprises at least one magnetic body, in particular a permanent magnet and / or electromagnet.
  • a permanent magnet is particularly easy to integrate into a composite pane due to its robustness.
  • the magnetic holder can also have several permanent magnets.
  • the arrangement of the permanent magnet or several permanent magnets in the intermediate layer is arbitrary. However, it is advantageous in the design with several permanent magnets if the number and size of the permanent magnets are matched to the weight and size of the object to be fixed, since this can increase the adhesive force of the magnetic holder.
  • the arrangement of the permanent magnets is characterized in that the forces of attraction acting on the magnetizable contact area mutually reinforce one another.
  • the magnetic holder has a flat adhesive surface.
  • the flat adhesive surface of the magnetic holder can preferably be arranged parallel to an inner surface of the outer pane or inner pane.
  • This configuration of the magnetic holder has the advantage that it can be integrated into the intermediate layer of the composite pane in a particularly simple manner during the manufacture of the composite pane. Since the intermediate layer is provided for receiving the magnetic holder, the intermediate layer has a corresponding recess in front of the lamination of the composite pane.
  • the shape of the recess has in particular the shape and size of the at least one permanent magnet.
  • the permanent magnet and / or the magnetizable contact area advantageously has a round, circular or oval shape.
  • the permanent magnet can have a cylindrical shape and / or the magnetic contact area can have a circular cross section.
  • the shape and size of the magnetizable contact area can correspond to the permanent magnet.
  • good adhesion between the permanent magnet and the magnetizable contact area can be achieved if the permanent magnet and / or the magnetizable contact area have an area the size of a coin. With such a contact area, a high holding force with a strong, flat contact between the object and the composite pane can be realized.
  • the permanent magnet is at least partially or completely embedded in the intermediate layer of the composite pane.
  • the intermediate layer can not only fix the permanent magnet in the composite pane, but also protect it from oxygen and corrosion.
  • the object with a magnetizable contact area is a mobile electronic device, in particular a mobile radio device, a cable and / or a holder provided for a mobile electronic device.
  • the object can comprise a sensor, in particular a humidity or light sensor. The moisture or light sensor can act on the windshield as a component of a driver assistance system and take over tasks of the driver assistance system.
  • the magnetic holder can advantageously be arranged in the detection area of the sensor.
  • the detection area of the sensor is first defined and the magnetic holder is arranged in the laminated pane to match.
  • the detection area of the sensor is directly adjacent to an edge of the laminated pane.
  • the magnetic holder can be arranged in an edge region of the composite pane.
  • the sensor can be comparatively small, e.g. an edge length of a few centimeters.
  • Various holders for mobile electronic devices are used in motor vehicles, for this purpose the mobile electronic device is inserted into the holder for storage and temporarily fixed.
  • the holder can be used for mobile electronic devices have an electrical contact element for connection to the mobile device and / or to a hands-free device.
  • the magnetic holder is arranged in the laterally lower section of the composite pane.
  • the magnetic holder can be arranged on the edge of the so-called camera window of a windshield, that is to say in the central upper area of the windshield.
  • the holder provided for a mobile electronic device can be designed to lie against the rear wall of the mobile electronic device and have the magnetizable contact area. In this way, the mobile device can be reached at any time if necessary without a mechanical fixation having to be loosened.
  • the composite pane with the magnetic holder can be a motor vehicle windshield. This saves having to equip the vehicle with additional components that consume energy and space. As a result, the field of vision is not unnecessarily restricted by the composite pane. A vehicle driver can easily and clearly perceive the road traffic through the composite pane and thus the safety in road traffic is also considerably increased.
  • the composite pane is suitable for separating a vehicle interior from an external environment.
  • the composite pane can be used in many ways. For example, it can also be a roof window, a rear window, a side window or some other glazing that delimits the vehicle interior.
  • the inner pane denotes that pane which, in the installed position, faces the interior of a vehicle.
  • the outer pane denotes that pane which, in the installed position, faces the external surroundings of the vehicle.
  • the intermediate layer is preferably transparent.
  • the intermediate layer preferably contains at least one plastic, preferably polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA) and / or polyethylene terephthalate (PET).
  • the intermediate layer can also, for example, polyurethane (PU), polypropylene (PP), polyacrylate, polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyacetate resin, casting resins, acrylates, fluorinated ethylene propylenes, polyvinyl fluoride and / or ethylene tetrafluoroethylene , or copolymers or mixtures thereof.
  • the intermediate layer can be formed by one or also by several films arranged one above the other, the thickness of one film is preferably from 0.025 mm to 1 mm, typically 0.38 mm or 0.76 mm.
  • the intermediate layer can preferably be thermoplastic and, after lamination, glue the inner pane, the outer pane and any further intermediate layers to one another. In the sense of the invention, the lamination is the joining of the inner pane, the intermediate layer and the outer pane.
  • the composite pane or the inner pane and the outer pane preferably contain glass, particularly preferably flat glass, float glass, quartz glass, borosilicate glass, soda-lime glass, or clear plastics, preferably rigid clear plastics, in particular polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyamide , Polyester, polyvinyl chloride and / or mixtures thereof.
  • the composite pane or the inner pane and the outer pane are preferably transparent, in particular for the use of the pane as a windshield of a vehicle or other uses in which a high level of light transmission is desired. Transparent in the context of the invention is then understood to mean a pane that has a transmission in the visible spectral range of greater than 70%. For windows that are not in the driver's field of vision that is relevant to traffic, for example roof windows, the transmission can also be much lower.
  • the outer pane and the inner pane preferably have a constant thickness with essentially plane-parallel main surfaces and a circumferential side edge that connects them.
  • the thickness of the inner pane is from 0.4 mm to 3.5 mm, preferably from 0.9 mm to 2.1 mm.
  • the thickness of the outer pane is at least 1.4 mm, preferably at least 1.6 mm.
  • the thickness of the outer pane is preferably at most 4.5 mm, preferably at most 2.1 mm.
  • the composite pane has advantageous mechanical stability and noise-shielding properties, but is nevertheless still sufficiently thin and light to be able to be used as a windshield.
  • the outer pane and inner pane are not provided with a preload.
  • a characteristic distribution of tensile and compressive stresses is formed, which a person skilled in the art can easily distinguish from stresses that are deliberately generated through the use of pre-stressed panes.
  • the outer pane, the inner pane and the thermoplastic intermediate layer can be clear and colorless, but also tinted or colored.
  • the total transmission through the composite pane is greater than 70%, in particular if the composite pane is a windshield.
  • the term overall transmission refers to the procedure for testing the light transmission of motor vehicle windows specified by ECE-R 43, Annex 3, Section 9.1.
  • the composite pane is preferably curved in one or more directions of the space, as is customary for motor vehicle windows, typical radii of curvature being in the range from about 10 cm to about 40 m.
  • the composite pane can also be flat, for example if it is intended as a pane for buses, trains or tractors.
  • the inner pane and outer pane are arranged at an angle to one another by using a thermoplastic film in the intermediate layer with a non-constant thickness.
  • a thermoplastic film in the intermediate layer with a non-constant thickness can be used.
  • the wedge angle of the film can be constant in the vertical course, which leads to a linear change in the thickness of the intermediate layer, the thickness typically increasing from bottom to top.
  • the direction indication "from bottom to top” denotes the direction from lower edge to upper edge, ie the vertical course.
  • the thickness of the intermediate layer preferably increases in the vertical course from bottom to top, at least in sections.
  • the thickness of the intermediate layer can be constant in horizontal sections (that is, sections approximately parallel to the upper edge and lower edge). Then the thickness profile is constant over the width of the composite pane. However, the thickness can also be variable in horizontal sections. Then the thickness is variable not only in the vertical, but also in the horizontal course.
  • the intermediate layer is formed by at least one thermoplastic film, in particular the thermoplastic film with a non-constant thickness.
  • the wedge angle can be produced by suitable extrusion of the film or by stretching a film with a constant thickness in the initial state.
  • the intermediate layer can be a single film be formed or by more than one film.
  • the intermediate layer can also be formed from what is known as an acoustic film, which has a noise-dampening effect.
  • Such films typically consist of at least three layers, the middle layer having a higher plasticity or elasticity than the outer layers surrounding it, for example as a result of a higher proportion of plasticizers.
  • the intermediate layer preferably has a minimum thickness of 0.4 mm to 1.5 mm, particularly preferably 0.5 mm to 1.0 mm.
  • the minimum thickness is the thickness at the thinnest point of the intermediate layer, i.e. typically the thickness at the lower edge of the composite pane.
  • Composite panes with thinner intermediate layers often have too little stability to be used as a vehicle pane.
  • Another aspect of the invention comprises a composite pane arrangement with at least one composite pane and an object arranged outside the composite pane.
  • the magnetic holder is provided for maintaining a connection position of the object arranged outside the composite pane.
  • the object has a magnetizable contact area with a circular contact area.
  • the object is, for example, a mobile electronic device, in particular a mobile radio device, or a holder provided for a mobile electronic device.
  • the holder provided for a mobile electronic device can be designed to lie against the rear wall of the mobile electronic device and have the magnetizable contact area.
  • Another aspect of the invention comprises a method for producing a composite pane, wherein a) an intermediate layer with a recess is provided, b) the intermediate layer is placed flat on an outer pane or an inner pane, c) a magnetic holder, in particular a permanent magnet, into which Recess of the intermediate layer is arranged d) the inner pane or the outer pane is placed on the intermediate layer, e) comprising a stack of layers
  • the inner pane is autoclaved to form a composite pane.
  • the magnetic holder in particular the permanent magnet, is first arranged in the recess of the intermediate layer, the permanent magnet fitting positively into the recess. This fixes the permanent magnet in the intermediate layer.
  • the outer pane and the inner pane are connected to one another via the intermediate layer with a magnetic holder, the magnetic holder being arranged between the outer pane and the inner pane.
  • the magnetic holder in particular the permanent magnet, is preferably completely surrounded by the intermediate layer, so that corrosion of the magnetic holder due to environmental influences, e.g. moisture, is prevented.
  • the invention also includes the use of a composite pane in a motor vehicle, preferably a passenger car, as a windshield or side window.
  • the composite pane is manufactured by lamination using, for example, vacuum bag processes, vacuum ring processes, calender processes, vacuum laminators, autoclave processes or combinations thereof.
  • the connection of the outer pane and the inner pane usually takes place under the action of heat, vacuum and / or pressure. Due to the lamination of the magnetic holder, in particular the permanent magnet, in the intermediate layer of the composite pane, the manufacture of the composite pane according to the invention is relatively inexpensive and involves little effort.
  • FIG. 1 shows a cross section of a composite pane with a magnetic holder according to the prior art
  • FIG. 2A shows a plan view of glazing according to the invention using the example of a composite pane with a magnetic holder and conductor loop
  • Figure 2B a cross section of a detail of the glazing according to the invention according to Figure 2A along the section line AA '
  • FIG. 3 shows a holder for a mobile electronic device with a magnetizable contact area
  • FIG. 4 like the bracket. 3 with a mobile electronic device
  • FIG. 5 shows a flow chart of a method according to the invention for producing a laminated pane according to the invention.
  • FIG. 1 shows a cross section of a composite pane (1) according to the prior art.
  • the composite pane 1 consists of an outer pane 2 made of soda-lime glass with a thickness of 2.1 mm, an intermediate layer 3 and an inner pane 4 made of soda-lime glass with a thickness of 1.6 mm.
  • the intermediate layer 3 in turn consists of a thermoplastic film.
  • the intermediate layer is arranged flat on an inside surface II of the outer pane 2.
  • the arrangement of the outer pane 2 and the intermediate layer 3 ends with the inner pane 4, the outer surface III of which is flat on the intermediate layer 3.
  • the inside surface IV of the inner pane 4 faces the vehicle interior after the composite pane 1 has been installed in a vehicle, while the outside surface I of the outer pane 2 faces the outside environment.
  • the composite pane 1 comprises a magnetic holder 5.
  • the magnetic holder 5 is a permanent magnet 6.
  • the permanent magnet 6 is approximately 0.5 mm to 1 mm thick and has the shape and size of a coin.
  • the permanent magnet 6 in the intermediate layer 3 is arranged particularly close to the inner pane 4. In this way, the magnetic field of the permanent magnet runs undisturbed through the inner pane 4.
  • the magnetic field of the permanent magnet 6 has the strength required to hold an object.
  • the permanent magnet 6 is in a practical, easily accessible position within the composite pane 1.
  • the permanent magnet 6 is integrated in a lateral, lower part of the windshield.
  • the magnetic holding force of the permanent magnets is usually sufficient to fix an object, e.g. a mobile phone, in place.
  • the magnetic holder 5 consists of several permanent magnets 6.
  • the arrangement of the permanent magnets 6 in the intermediate layer 3 is such that an increased force effect acts on the magnetizable contact area 8.
  • this construction enables the required magnetic field strength to be adjusted. This allows the adhesive force of the magnetic holder 5 to be adapted to the object to be fixed.
  • the combination of the composite pane 1 and the action of the permanent magnet 6 ensures that an object with a magnetizable contact area can be attached to the composite pane 1 and is held in position. This makes it easy to exchange the object without the laminated pane 1 having to be removed from the vehicle.
  • FIG. 2A shows a top view of glazing 100 according to the invention using the example of a composite pane 1 with magnetic holder 5 and conductor loop 11 for inductive charging or for inductive energy supply.
  • FIG. 2B shows a cross section of a detail of the glazing 100 according to the invention according to FIG. 2A along the section line A-A ‘.
  • the composite pane 1 consists of an outer pane 2 made of soda-lime glass with a thickness of 2.1 mm, an intermediate layer 3 and an inner pane 4 made of soda-lime glass with a thickness of 1.6 mm.
  • the intermediate layer 3 in turn consists of a thermoplastic film.
  • the intermediate layer 3 is arranged flat on an inside surface II of the outer pane 2.
  • the arrangement of the outer pane 2 and the intermediate layer 3 ends with the inner pane 4, the outer surface III of which is flat on the intermediate layer 3.
  • the inside surface IV of the inner pane 4 faces the vehicle interior after assembly of the composite pane 1, for example in a vehicle, while the outside surface I of the outer pane 2 faces the outside environment.
  • the composite pane 1 comprises a magnetic holder 5.
  • the magnetic holder 5 consists of three permanent magnets 6 which are arranged in a triangle, ie which are positioned on the corner points of a triangle.
  • the permanent magnets 6 are approximately 0.5 mm to 1 mm thick and each have the shape of a rectangle.
  • the permanent magnets 6 in the intermediate layer 3 are arranged particularly close to the inner pane 4. In this way, the magnetic field of the permanent magnet runs undisturbed through the inner pane 4.
  • the magnetic field of the permanent magnet 6 has the strength required to hold a Object 7, as it is shown, for example, in FIGS. 3 and 4.
  • the permanent magnets 6 are in a practical, easily accessible position within the composite pane 1.
  • the permanent magnets are integrated in a lateral, lower part of the windshield.
  • the magnetic holding force of the permanent magnet 6 is generally sufficient to fix an object 7, for example a mobile phone, in a stationary manner.
  • the combination of the composite pane 1 and the effect of the permanent magnets 6 ensures that an object 7 with a magnetizable contact area 8 can be attached to the composite pane 1 and is held in position. This makes it easy to exchange the object 7 without the laminated pane 1 having to be removed from the vehicle.
  • the conductor loop 11 consists here, for example, of a concentric conductor spiral which runs in one plane and can be contacted via two supply lines 12. When an electrical alternating voltage is applied to the supply lines 12, an electromagnetic alternating field is generated in the conductor loop 11.
  • the conductor loop 11 and the alternating voltage used preferably meet the Qi standard, as a result of which there is a high level of compatibility with commercial electronic mobile devices and smart devices.
  • FIG. 3 shows an object 7 according to the invention, in this case a holder for a mobile electronic device 9 from FIG. 4.
  • the object 7 has, for example, three magnetic or magnetizable contact areas 8 which are arranged in a triangle to one another.
  • the magnetic or magnetizable contact areas 8 include, for example, rectangular or round coin-sized surfaces.
  • the magnetic or magnetizable contact areas 8 are not separate parts here, but can instead be formed from a partial area of the holder for a mobile electronic device 9.
  • the magnetic or magnetizable contact areas 8 are arranged so that the holder for a mobile electronic device 9 can adhere to the composite pane 1 and be held in such a position that the conductor loop 11 in the composite pane 1 is congruent with the inductive coil in the mobile electronic device 9 is arranged. This enables optimal energy transfer.
  • the electrical field areas can be optimally aligned with one another and coordinated with one another.
  • FIG. 4 FIG. 4
  • the object 7 from FIG. 3, in particular the holder is used.
  • the mobile electronic device 9 is arranged on the holder and ready to be inserted into the holder.
  • the holder with the mobile electronic device 9 is then attached to the composite pane 1 in the vicinity of the permanent magnets 6. In this way, the holder with the mobile electronic device 9 is held in a cantilevered manner by the magnetic holder 5, so that the electronic device 9 on the laminated pane 1 is ready to hand and can be operated at any time.
  • the advantage of this embodiment is based on the use of a magnetic holder 5 in the composite pane 1, which fixes an object 7 of any design in a stationary manner on the composite pane 1. Furthermore, the magnetic holder 5 allows the object 7 to be removed quickly and easily without having to replace the laminated pane 1. The object 7 protrudes outwardly above the composite pane surface so that it can be easily felt by the hand without looking.
  • the inside surface IV of the inner pane 4 or that of the glazing 100 can have an anti-slip coating, for example made of a thermoplastic material such as polymer or rubber, which reduces or prevents the object 7 from slipping when the glazing 100 is vibrated.
  • an anti-slip coating for example made of a thermoplastic material such as polymer or rubber, which reduces or prevents the object 7 from slipping when the glazing 100 is vibrated.
  • the surface of the object 7 in contact with the inner pane 4 can have a corresponding anti-slip coating or the object 7 can consist entirely or partially of an anti-slip material.
  • FIG. 5 shows a flow chart of an exemplary embodiment of the method according to the invention for producing a composite pane 1.
  • a first step S1 an intermediate layer 3 is provided with a recess, the recess for receiving a permanent magnet 6 and a conductor loop 11 with leads 12 is provided.
  • the intermediate layer 3 is placed flat on an inner pane 4, so that in a third S3 the permanent magnet e, the conductor loop 11 and the supply lines 12 are arranged in the recess of the intermediate layer 3.
  • an outer pane 2 is placed on the intermediate layer 3.
  • the stack of layers comprising the outer pane 2, the intermediate layer 3 with permanent magnet e, the inner pane 4 is autoclaved to form a composite pane 1.
  • thermoplastic or non-thermoplastic intermediate layers are used which, for example, have cutouts at different points. So can for example, the supply lines are routed in different levels between the panes.
  • one of the intermediate layers preferably that of the inside surface II of the outer pane 2 and / or the intermediate layers 3 facing the outside surface IV of the inner pane 4, can be colored, preferably black and in particular opaque.
  • Another aspect of the invention comprises a composite pane (1), comprising an outer pane (2) and an inner pane (4), which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer (3), the composite pane (1) having a magnetic holder (5) an outside or inside surface of the panes (2, 4) or inside the thermoplastic intermediate layer and wherein the magnetic holder (5) is provided for maintaining a connection position of an object (7) arranged outside the composite pane (1).
  • Another aspect of the invention comprises a composite pane (1) according to the invention, characterized in that the magnetic holder (5) is arranged in such a way that the magnetic holder (5) is provided for exerting a holding force on the object (7).
  • Another aspect of the invention comprises a composite pane (1) according to the invention, characterized in that the magnetic holder (5) comprises at least one magnetic body, in particular a permanent magnet (6).
  • Another aspect of the invention comprises a composite pane (1) according to the invention, characterized in that the magnetic holder (5) comprises an arrangement of several permanent magnets (6).
  • Another aspect of the invention comprises a composite pane (1) according to the invention, characterized in that the magnetic holder (5) has a flat adhesive surface.
  • Another aspect of the invention comprises a composite pane (1) according to the invention, characterized in that the flat adhesive surface of the magnetic holder (5) is arranged parallel to an inner surface of the outer pane (2) or inner pane (4).
  • Another aspect of the invention comprises a composite pane (1) according to the invention, characterized in that the permanent magnet (6) is completely surrounded by the intermediate layer (3).
  • Another aspect of the invention comprises a composite pane (1) according to the invention, characterized in that the permanent magnet (6) is cylindrical.
  • Another aspect of the invention comprises a composite pane (1) according to the invention, which is a motor vehicle windshield.
  • Another aspect of the invention comprises a laminated pane arrangement at least comprising: a laminated pane (1) according to the invention and an object (7) arranged outside the laminated pane (1), the magnetic holder (5) for maintaining a connection position of the object arranged outside the laminated pane (1) (7) is provided, the object has a magnetizable contact area (8) and the magnetizable contact area (8) has a circular cross-section.
  • Another aspect of the invention includes one according to the invention
  • Composite pane arrangement characterized in that the object (7) is a mobile electronic device (9), in particular a mobile radio device.
  • Another aspect of the invention includes one according to the invention
  • Composite pane arrangement characterized in that the object (7) comprises a holder provided for a mobile electronic device (9).
  • Another aspect of the invention includes one according to the invention
  • Composite pane arrangement characterized in that the holder provided for a mobile electronic device (9) is designed to lie against the rear wall of the mobile electronic device (9) and has the magnetizable contact area (8).
  • Another aspect of the invention comprises a composite pane according to the invention or a composite pane arrangement according to the invention in a motor vehicle, preferably a passenger car, as a windshield or side window.

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Abstract

Die Erfindung umfasst eine Verglasung (100), umfassend eine Einzelscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche (III) und einer innenseitigen Oberfläche (IV), wobei die Einzelscheibe - eine magnetische Halterung (5) und - eine Spule oder Leiterschleife (11) an der außenseitigen Oberfläche der Einzelscheibe aufweist, wobei - die magnetische Halterung (5) zur Aufrechterhaltung einer Verbindungsposition eines auf der innenseitigen Oberfläche (IV) der Einzelscheibe angeordneten Gegenstands (7) vorgesehen ist und - die Spule oder Leiterschleife (11) zum induktiven Laden des Gegenstands (7) vorgesehen ist.

Description

Verglasung
Die Erfindung betrifft eine Verglasung (im Folgenden auch Scheibe genannt) und insbesondere eine Verbundscheibe oder eine Einzelscheibe, bevorzugt in oder an einem Kraftfahrzeug.
Moderne Kraftfahrzeuge weisen Windschutzscheiben auf, die aus zwei Glasscheiben bestehen, welche über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander laminiert sind. Derartige Wndschutzscheiben können im mittleren, oberen Abschnitt weitere Komponenten, wie Rückspiegel, Schaltflächen und Sensoren aufweisen. Eine derartig ausgestattete Windschutzscheibe kann das Problem aufweisen, dass die Elemente, insbesondere OLED- basierte Displays, den hohen Temperaturen und Druckanforderung bei der Lamination nicht Stand halten. Auch eine Reduzierung der T emperatur, der Verweildauer oder des Drucks führt nicht zum gewünschten Erfolg, denn die Optik der Verbundscheibe ist in solchen Fällen nicht akzeptabel. Insbesondere wenn das Display zur Wiedergabe von Bildinformationen vorgesehen ist, kann sich die Optik des Displays nach der Lamination erheblich verschlechtern. Diese Produktionsfehler resultieren in hohen Ausschusszahlen, da Displays mit einer schlechten Optik nicht verwendet werden können.
Aus dem US Patent 7, 892,616 ist ein Verfahren bekannt, bei dem mit Hilfe von Adaptern ein starres Element mit einem Glaselement verbunden werden kann. Mit den bisherigen Verfahren sind jedoch zum Beispiel Verbundscheiben mit innenliegenden elektronischen Bauelementen nur äußerst schwer herzustellen. Meist werden Abstandhalter mit komplexen Profilen in die Verbundscheibe eingebracht, die ein Einlegen eines starren Displays in eine gebogene Verbundglasscheibe im Profil erlauben. Dies führt dazu, dass z.B. bei Verbundscheiben mit einem komplexeren Profil bestimmte Bereiche nicht oder nur für sehr kleine Displays verwendbar sind, d.h. Displays können nicht frei platziert werden. Des Weiteren liegen die Displays zu weit im sichtbaren Bereich der Scheibe und schränken den Durchsichtbereich einer Windschutzscheibe stark ein.
Die DE 20 2004 010 443 U1 offenbart eine Halterung mit einem Saugnapf, die sich insbesondere zur Befestigung an gekrümmten glatten Flächen, wie Fliesen oder Glasscheiben, eignet. Diese bekannten Halterungen sind jedoch mit dem Nachteil behaftet, dass sie unverhältnismäßig viel Platz beanspruchen und somit den Durchsichtbereich einer Windschutzscheibe stark einschränken. Des Weiteren ist ihre Haltekraft, insbesondere bei starken Vibrationen eines Fahrzeugs, nicht ausreichend. Weiterer Stand der Technik wird durch eine Handyhalterung für Kraftfahrzeuge gemäß US 6491194 B2 und einen verstellbaren tragbaren Gerätehalter gemäß US 20140138419 A1 offenbart.
Des Weiteren ist eine magnetische Halterung aus der WO 2019072494 A1 bekannt.
Zudem ist festzustellen, dass in einer Verbundscheibe integrierte elektronische Bauelemente im Störfall nicht ausgetauscht werden können. Insbesondere bei einer Beschädigung der Elektronik kann diese nicht ohne weiteres ersetzt werden. Vielmehr muss die Verbundscheibe als Ganzes mit hohem Aufwand ausgebaut und ersetzt werden. Bedingt dadurch steigen die Reparaturkosten der mit elektronischen Bauelementen ausgestatteten Verbundscheibe.
Der Erfindung liegt die nunmehr Aufgabe zugrunde, eine Verglasung (Einzelscheibe oder Verbundscheibe) bereitzustellen, die für die industrielle Fertigung besser geeignet ist und bei der ein Austausch von elektronischen Bauelementen vereinfacht ist.
Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden erfindungsgemäß durch eine Verglasung gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung umfasst eine Verglasung, umfassend eine Einzelscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche und einer innenseitigen Oberfläche, wobei die Einzelscheibe eine magnetische Halterung und eine Spule oder Leiterschleife an der außenseitigen Oberfläche der Einzelscheibe aufweist, wobei die magnetische Halterung zur Aufrechterhaltung einer Verbindungsposition eines auf der innenseitigen Oberfläche der Einzelscheibe angeordneten Gegenstands vorgesehen ist und die Spule oder Leiterschleife zum induktiven Laden des Gegenstands vorgesehen ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung ist die Einzelscheibe die Innenscheibe einer Verbundscheibe, wobei die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe und eine innenseitige Oberfläche einer Außenscheibe über mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind und wobei die magnetische Halterung und/oder die Spule oder die Leiterschleife an der innenseitigen Oberfläche der Außenscheibe oder an der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe oder innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet ist.
Die Verbundscheibe ist bevorzugt zur Abtrennung eines (Fahrzeug-)lnnenraums von einer äußeren Umgebung geeignet. Die Verbundscheibe kann vielfältig eingesetzt werden. Sie kann beispielsweise auch eine Dachscheibe, eine Heckscheibe, eine Seitenscheibe oder eine andere den Fahrzeuginnenraum begrenzende Verglasung sein. Mit Innenscheibe wird dabei diejenige Scheibe bezeichnet, welche in Einbaulage dem Innenraum (eines Fahrzeugs) zugewandt ist. Mit Außenscheibe wird diejenige Scheibe bezeichnet, welche in Einbaulage der äußeren Umgebung (des Fahrzeugs) zugewandt ist. Die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe ist somit die unmittelbar der äußeren Umgebung zugewandten Seite. Die innenseitige Oberfläche der Außenscheibe ist die der Zwischenschicht und der Innenscheibe zugewandte Seite der Außenscheibe (also die Seite der Außenscheibe, die dem Innenraum zugewandt ist). Die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe ist die der Zwischenschicht und der Außenscheibe zugewandte Seite der Innenscheibe (also die Oberfläche, die der äußeren Umgebung zugewandt ist). Die innenseitige Oberfläche der Innenscheibe ist die dem Innenraum zugewandte Seite der Innenscheibe.
Immer mehr Menschen nutzen ihr Handy (Smartphone) oder andere technische Smart Devices wie Tablets, Navigationsgeräte etc. in ihren Autos. Die Erfindung offenbart eine Verglasung zum Halten einer solchen intelligenten Vorrichtung (insbesondere eine Windschutzscheibe) durch Einführung eines integrierten Smart Device Halters. Der intelligente Gerätehalter ist eine dünne metallische, magnetisierbare und/oder magnetische Platte, die in oder auf das Glas laminiert ist.
Mit Hilfe von entsprechenden Gegenständen wie Abdeckungen (und insbesondere Handyhüllen) oder Aufklebern am Smart Device besteht die Möglichkeit, einen Gerätehalter im Inneren des Glases oder an dem Glas zu realisieren, der ohne zusätzliche Halterungen oder Kunststoffteile (bevorzugt im Auto (hauptsächlich Armaturenbrett, Lüftungsgitter....)) auskommt.
Dazu werden ein magnetisches Element (Magnetkörper), bevorzugt ein permanent magnetisches Element in oder an der Scheibe mit einem magnetischen oder magnetisierbaren Element, bevorzugt einem permanent-, ferro- oder diamagnetischen Element am Smart Device kombiniert. Alternativ werden ein dauerhaft magnetisches Element, bevorzugt ein permanentmagnetisches Element am Smart Device mit einem magnetischen oder magnetisierbaren Element, insbesondere einem ferro- oder diamagnetischen Element, in oder an der Verglasung kombiniert. Beide Elemente werden so angeordnet, dass sie durch ihre magnetische Wechselwirkung lösbar miteinander verbunden sind.
Daher umfasst ein weiterer Aspekt der Erfindung eine Verglasungsanordnung, mindestens umfassend: eine erfindungsgemäße Verglasung und einen auf der innenseitigen Oberfläche der Einzelscheibe oder außerhalb der Verbundscheibe angeordneten Gegenstand, wobei die magnetische Halterung zur Aufrechterhaltung einer Verbindungsposition des auf der innenseitigen Oberfläche der Einzelscheibe oder des außerhalb der Verbundscheibe angeordneten Gegenstands vorgesehen ist, der Gegenstand einen magnetischen oder magnetisierbaren Kontaktbereich aufweist und der Gegenstand eine Spule zum induktive Laden oder zur Energieversorgung eines elektrischen Geräts aufweist.
Im Falle einer Verbundscheibe kann der Gegenstand auf der innenseitigen Oberfläche der Innenscheibe oder auf der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe sein, wobei die innenseitige Oberfläche der Innenscheibe bevorzugt ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung enthält der Gegenstand ein mobiles elektronisches Gerät, insbesondere ein Mobilfunkgerät oder ein Smart Device.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Verglasungsanordnung weist das mobile elektronische Gerät eine Vorrichtung mit einer Spule zum induktiven Laden oder zur Energieversorgung auf, bevorzugt nach dem Qi-Standard.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Verglasungsanordnung umfasst der Gegenstand eine für ein mobiles elektronisches Gerät vorgesehene Halterung.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Verglasungsanordnung ist die für ein mobiles elektronisches Gerät vorgesehene Halterung an der Rückwand des mobilen elektronischen Geräts anliegend ausgebildet und weist den magnetisierbaren Kontaktereich auf. In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind Halter und Abdeckungen mit einem erforderlichen Winkel ausgebildet, um das Display des Smart Devices so auszurichten, dass es dem Benutzer zugewandt ist. Dies ist besonders bei einer geneigten Scheibe notwendig. Bei wenig oder nicht geneigten Verglasungen ist gegebenenfalls keine Winkelverstellung erforderlich.
Andere und weitere magnetische oder magnetisierbare Gegenstände können ebenfalls an der jeweiligen Position lösbar befestigt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verglasung ist die magnetische Halterung durch einen Abdeckdruck, bevorzugt durch einen schwarzen Siebdruck auf oder in der Verglasung abgedeckt.
Da herkömmliche Autoverglasungen die Möglichkeit eines schwarzen Siebdrucks bieten, kann die Fläche der laminierten Metall- oder Magnetplatte durch einen zusätzlichen oder per se vorhandenen Schwarzaufdruck, beispielsweise im Randbereich der Scheibe, abgedeckt werden. Die allgemeine Transparenz kann durch den Wegfall von (bevorzugt festmontierten) Kunststoffhaltern und Halterungen im Vergleich mit dem Stand der Technik erhöht werden.
Als optionales Feature ist die Einführung eines Flachsteckers, einer leitfähigen Folie und/oder gelaserter Linien (d.h. einer laserentschichteten Linie) auf einem beschichteten Glas möglich. Durch diese oder andere "Leiter" an der Stelle, an der die intelligente Vorrichtung durch den magnetischen Effekt auf dem Glas fixiert wird, kann eine induktive Ladung oder Energieversorgung während der Zeit der Befestigung der Vorrichtung am Glas realisiert werden.
Der metallische oder magnetische Halter kann dazu beispielsweise im Innern einer Leiterschleife oder Spule angeordnet sein. Alternativ kann der Halter neben oder unmittelbarere Umgebung und zumindest im Wirkungsbereich der induktiven Ladevorrichtung angeordnet sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung besteht die Spule oder die Leiterschleife aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material, beispielsweise aus Eisen und dient selbst als magnetischer Halter. Ein Spulenkern aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material, beispielsweise aus Eisen, kann alternativ oder zusätzlich als magnetischer Halter dienen. Zur Demonstration wurden Laminierungsversuche mit magnetischen und/oder magnetisierbaren Platten und beispielsweise mit Metallplatten durchgeführt. Dabei wurden verschiedene Formen, beispielsweise runde, dreieckige, quadratische oder rechteckige Formen verwendet. Die Erfindung ist nicht auf eine konkrete Form eingeschränkt.
Des Weiteren wurden verschiede Dicken und verschiedene Materialien und Metalle, beispielsweise ferromagnetisches Metall oder permanentmagnetische Materialien verwendet.
Verbundglas ist die Hauptanwendung. Die Erfindung kann aber ohne Einschränkung durch einen entsprechenden magnetischen oder magnetisierbaren Platte oder Körper auf oder an einer einzelnen Glasscheibe (Einzelscheibe) verwendet werden, bevorzugt unter Verwendung von PU (Polyurethan) als Abdeckmaterial. Dies eröffnet vielfältige Möglichkeiten für andere Verglasungen neben Windschutzscheiben und/oder Automobilanwendungen.
Die Magnetplatte kann durch eine thermoplastische Beschichtung mit Klebe- oder Magnetwirkung anstelle der Magnetisierung ersetzt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Verglasung werden durch das beschriebene Verfahren zum Laminieren oder Befestigen einer Magnetplatte in oder an einer Verglasung, eine Vorrichtung oder andere Gegenstände an einer bestimmten Glasposition gehalten, wobei die Position bevorzugt in dem Bereich erfolgt, der durch Schwarzdruck abgedeckt ist.
Parallel zur reinen Haltefunktion, besteht die Möglichkeit einer drahtlosen induktiven Ladung während der Zeit, in der das Smart Device an der entsprechenden Glasposition befestigt ist.
Die allgemeine Ergonomie wird durch höhere Transparenz und weniger Halterungen und Kunststoffteile an oder in der Scheibe erhöht.
In einer Ausgestaltungsform ein einer vorteilhaften Verglasungsanordnung weist die innenseitige Oberfläche der Verglasung und/oder die der Verglasung zugewandte Oberfläche des Gegenstands (also des mobilen elektronischen Geräts oder der vorgesehenen Halterung) eine rutschhemmende Oberfläche, bevorzugt aus einem thermoplastischen Material, auf.
Neben der magnetischen Wirkung ist auch die Beschichtung mit thermoplastischen Materialen möglich, um (lokale) Haft- oder Klebeeffekte zu nutzen, insbesondere ein Verrutschen zu vermeiden. Dies ermöglicht einen größeren Anwendungsbereich (z.B. Non- Automotive/Einzelglasscheiben).
Die Verwendung einer magnetischen oder magnetisierbaren (thermoplastischen) Beschichtung kann einen vollständig transparenten Halter ermöglichen.
Die erfindungsgemäße Scheibe benötigt keine Kunststoffteile, die in sonst üblicherweise auf eine Glasoberfläche geklebt sind, um ein Smart Device an seiner Position zu halten. Bei Autoglas-Anwendungen werden dem Benutzer eine größere Durchsichtsfläche und höhere Transparenz geboten. Zur Positionierung und Haltefunktion durch das Magnetfeld können weitere (intelligente) Funktionen im oder am Verbundglas hinzugefügt werden, beispielsweise eine induktive Ladefunktion oder permanente induktive Energieversorgung.
Eine erfindungsgemäße Verbundscheibe für ein Kraftfahrzeug weist bevorzugt eine Außenscheibe und eine Innenscheibe auf, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Die Verbundscheibe umfasst weiterhin eine magnetische Halterung, die innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet ist. Die magnetische Halterung ist zur Aufrechterhaltung einer Verbindungsposition eines außerhalb der Verbundscheibe angeordneten Gegenstands vorgesehen. Hierzu weist der Gegenstand einen magnetisierbaren Kontaktbereich auf. Es versteht sich, dass der magnetisierbare Kontaktbereich nicht zwangsläufig aus einem ferromagnetischen Material bestehen muss, sondern dass dieser auch ein permanentmagnetisches Material, beispielsweise Legierungen aus Eisen, Kobalt, Nickel oder bestimmten Ferriten, aufweisen kann.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe vermeidet die Nachteile der bisher bekannten Ausführungen dadurch, dass sie mit einer magnetischen Halterung zur ortsfesten Lagerung des Gegenstands mit dem magnetisierbaren Kontaktbereich versehen ist. Durch eine Anordnung der magnetischen Halterung zwischen Außenscheibe und Innenscheibe der Verbundscheibe lässt sich die magnetische Halterung leicht in einem Herstellungsprozess der Verbundscheibe integrieren. Die erfindungsgemäße Verbundscheibe erfordert keine Sondermaßnahmen bei der Herstellung und ist daher für die industrielle Herstellung besonders gut geeignet.
Nachdem die Verbundscheibe in einem Kraftfahrzeug eingebaut wurde, kann ein Gegenstand mit einem magnetisierbaren Kontaktbereich ortsfest an der Verbundscheibe angeordnet werden. Vorteilhafterweise weist eine derartige Halterung eine hohe Haltekraft auf, insbesondere bei starken Vibrationen eines Fahrzeugs behält der Gegenstand seine Position bei. Falls der Gegenstand defekt ist, kann er in einfacher Weise ersetzt werden, ohne dass ein aufwendiger Austausch der Verbundscheibe nötig ist. Die Erfindung bewirkt mit überraschend einfachen Mitteln, dass die Verbundscheibe mit unterschiedlichen elektronischen Bauelementen (Sensoren, Kabelleitungen, Displays) ausgestattet werden kann und gleichzeitig die Anforderungen an eine sichere, zuverlässige und bestimmte Lagerung erfüllt sind.
Zweckmäßigerweise ist die magnetische Halterung zur Aufrechterhaltung einer Verbindungsposition des Gegenstands vorgesehen. Die magnetische Halterung kann derart angeordnet sein, dass sie eine Haltekraft auf den Gegenstand ausübt. Dazu kann die magnetische Halterung in einer geeigneten Weise so in der Verbundscheibe angeordnet werden, dass die Magnetfeldlinien den magnetisierbaren Kontaktbereich überwiegend oder vorzugsweise vollständig quer durchlaufen.
Vorzugsweise umfasst die magnetische Halterung zumindest einen Magnetkörper, insbesondere einen Permanentmagneten und/oder Elektromagneten. Ein Permanentmagnet lässt sich aufgrund seiner Robustheit besonders einfach in eine Verbundscheibe integrieren. Die magnetische Halterung kann auch mehrere Permanentmagnete aufweisen. Prinzipiell ist die Anordnung des Permanentmagneten oder mehrerer Permanentmagneten in der Zwischenschicht beliebig. Vorteilhaft ist jedoch bei der Ausführung mit mehreren Permanentmagneten, wenn die Anzahl und Größe der Permanentmagnete auf das Gewicht und die Größe des zu fixierenden Gegenstandes abgestimmt sind, da hierdurch die Haftkraft der magnetischen Halterung erhöht werden kann. Die Anordnung der Permanentmagnete ist dadurch gekennzeichnet, dass die auf den magnetisierbaren Kontaktbereich wirkenden Anziehungskräfte sich gegenseitig verstärken.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die magnetische Halterung eine ebene Haftfläche auf. Auf diese Weise fügt sich die magnetische Halterung optimal in die Verbundscheibe ein und entfaltet ihre maximale Haftkraft. Vorzugsweise kann die ebene Haftfläche der magnetischen Halterung parallel zu einer Innenfläche der Außenscheibe oder Innenscheibe angeordnet sein. Diese Ausgestaltung der magnetischen Halterung hat den Vorteil, dass sie besonders einfach während der Herstellung der Verbundscheibe in der Zwischenschicht der Verbundscheibe integriert werden kann. Da die Zwischenschicht zur Aufnahme der magnetischen Halterung vorgesehen ist, weist die Zwischenschicht vor der Lamination der Verbundscheibe eine entsprechende Aussparung auf. Die Form der Aussparung weist insbesondere die Form und Größe des zumindest einen Permanentmagneten auf. Vorteilhafterweise weist der Permanentmagnet und/oder der magnetisierbare Kontaktbereich eine runde, kreisförmige oder ovale Form auf. Insbesondere kann der Permanentmagnet eine zylindrische Form und/oder der magnetische Kontaktbereich einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Die Form und Größe des magnetisierbaren Kontaktbereichs kann dem Permanentmagneten entsprechen. Beispielsweise lässt sich eine gute Haftung zwischen Permanentmagnet und magnetisierbarem Kontaktbereich erzielen, wenn der Permanentmagnet und/oder der magnetisierbare Kontaktbereich eine münzgroße Fläche aufweisen. Durch einen derartigen Kontaktbereich kann eine hohe Haltekraft mit einem starken, flächigen Kontakt zwischen dem Gegenstand und der Verbundscheibe realisiert werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Permanentmagnet zumindest teilweise oder vollständig in der Zwischenschicht der Verbundscheibe eingebettet. Die Zwischenschicht kann auf diese Weise nicht nur den Permanentmagneten in der Verbundscheibe fixieren, sondern auch vor Sauerstoff und Korrosion schützen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist der Gegenstand mit einem magnetisierbaren Kontaktbereich ein mobiles elektronisches Gerät, insbesondere ein Mobilfunkgerät, ein Kabel und/oder eine für ein mobiles elektronisches Gerät vorgesehene Halterung. Alternativ oder zusätzlich kann der Gegenstand einen Sensor umfassen, insbesondere ein Feuchtigkeits oder Lichtsensor. Der Feuchtigkeits- oder Lichtsensor kann an der Windschutzscheibe als eine Komponente eines Fahrerassistenzsystems fungieren und Aufgaben des Fahrerassistenzsystems übernehmen.
Bei der Verwendung von Sensoren kann vorteilhafterweise die magnetische Halterung im Erfassungsbereich des Sensors angeordnet sein. Dazu wird der Erfassungsbereich des Sensors zuerst definiert und die magnetische Halterung passend dazu in der Verbundscheibe angeordnet. In einer möglichen Ausführungsform grenzt der Erfassungsbereich des Sensors unmittelbar an einer Kante der Verbundscheibe. In diesem Fall kann die magnetische Halterung in einem Randbereich der Verbundscheibe angeordnet sein. Der Sensor kann vergleichsweise klein sein, z.B. wenige Zentimeter Kantenlänge aufweisen.
Diverse Halterungen für mobile elektronische Geräte finden in Kraftfahrzeugen Ihre Verwendung, dazu wird das mobile elektronische Gerät zur Aufbewahrung in die Halterung eingesetzt und temporär fixiert. Zusätzlich kann die Halterung für mobile elektronische Geräte ein elektrisches Kontaktelement zur Verbindung mit dem mobilen Gerät und/oder mit einer Freisprecheinrichtung aufweisen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die magnetische Halterung im seitlich unteren Abschnitt der Verbundscheibe angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann die magnetische Halterung am Rande des sogenannten Kamerafensters einer Windschutzscheibe angeordnet sein, also im mittigen oberen Bereich der Windschutzscheibe.
Bei einer möglichen Ausführungsform kann die für ein mobiles elektronisches Gerät vorgesehene Halterung an der Rückwand des mobilen elektronischen Geräts anliegend ausgebildet sein und den magnetisierbaren Kontaktereich aufweisen. Auf diese Weise ist das mobile Gerät im Bedarfsfall jederzeit greifbar ohne dass eine mechanische Fixierung gelöst werden muss.
Die Verbundscheibe mit der magnetischen Halterung kann eine Kraftfahrzeug- Windschutzscheibe sein. Dies erspart eine zusätzliche Ausstattung des Fahrzeugs mit energie- und platzkonsumierenden Komponenten. Dadurch wird das Sichtfeld durch die Verbundscheibe nicht unnötig eingeschränkt. Ein Fahrzeugführer kann leicht und deutlich den Straßenverkehr durch die Verbundscheibe erfassen und somit wird auch die Sicherheit im Straßenverkehr erheblich erhöht.
Die Verbundscheibe ist zur Abtrennung eines Fahrzeugsinnenraums von einer äußeren Umgebung geeignet. Die Verbundscheibe kann vielfältig eingesetzt werden. Sie kann beispielsweise auch eine Dachscheibe, eine Heckscheibe, eine Seitenscheibe oder eine andere den Fahrzeuginnenraum begrenzende Verglasung sein. Mit Innenscheibe wird dabei diejenige Scheibe bezeichnet, welche in Einbaulage dem Innenraum eines Fahrzeugs zugewandt ist. Mit Außenscheibe wird diejenige Scheibe bezeichnet, welche in Einbaulage der äußeren Umgebung des Fahrzeugs zugewandt ist.
Die Zwischenschicht ist bevorzugt transparent. Die Zwischenschicht enthält vorzugsweise mindestens einen Kunststoff, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyethylenterephthalat (PET). Die Zwischenschicht kann aber auch beispielsweise Polyurethan (PU), Polypropylen (PP), Polyacrylat, Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polymethylmetacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, Gießharze, Acrylate, fluorinierte Ethylen-Propylene, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen, oder Copolymere oder Gemische davon enthalten. Die Zwischenschicht kann durch eine oder auch durch mehrere übereinander angeordnete Folien ausgebildet werden, wobei die Dicke einer Folie bevorzugt von 0,025 mm bis 1 mm beträgt, typischerweise 0,38 mm oder 0,76 mm. Die Zwischenschicht kann bevorzugt thermoplastisch sein und nach einer Lamination die Innenscheibe, die Außenscheibe und eventuelle weitere Zwischenschichten miteinander verkleben. Im Sinne der Erfindung ist die Lamination also das Verbinden von Innenscheibe, Zwischenschicht und Außenscheibe.
Die Verbundscheibe bzw. die Innenscheibe und die Außenscheibe enthalten bevorzugt Glas, besonders bevorzugt Flachglas, Floatglas, Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk-Natron-Glas, oder klare Kunststoffe, vorzugsweise starre klare Kunststoffe, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid und/oder Gemische davon. Die Verbundscheibe bzw. die Innenscheibe und die Außenscheibe sind bevorzugt transparent, insbesondere für die Verwendung der Scheibe als Windschutzscheibe eines Fahrzeugs oder anderen Verwendungen bei denen eine hohe Lichttransmission erwünscht ist. Als transparent im Sinne der Erfindung wird dann eine Scheibe verstanden, die eine Transmission im sichtbaren Spektra Ibereich von größer 70 % aufweist. Für Scheiben, die nicht im verkehrsrelevanten Sichtfeld des Fahrers liegen, beispielsweise für Dachscheiben, kann die Transmission aber auch viel geringer sein.
Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen bevorzugt eine konstante Dicke auf mit im Wesentlichen planparallelen Hauptflächen und einer umlaufenden, diese verbindenden Seitenkante.
Die Dicke der Innenscheibe beträgt in einer vorteilhaften Ausgestaltung von 0,4 mm bis 3,5 mm, bevorzugt von 0,9 mm bis 2,1 mm.
Die Dicke der Außenscheibe beträgt in einer vorteilhaften Ausgestaltung mindestens 1 ,4 mm, bevorzugt mindestens 1,6 mm. Die Dicke der Außenscheibe beträgt bevorzugt höchstens 4,5 mm, bevorzugt höchstens 2,1 mm. In diesem Bereich weist die Verbundscheibe eine vorteilhafte mechanische Stabilität und geräuschabschirmende Eigenschaften auf, ist aber trotzdem noch hinreichend dünn und leicht, um als Wndschutzscheibe eingesetzt werden zu können.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Außenscheibe und Innenscheibe nicht mit einer Vorspannung versehen. Es bildet sich während des Laminierens der Scheiben dennoch eine charakteristische Verteilung von Zug- und Druckspannungen aus, die der Fachmann aber problemlos von Spannungen, die bewusst durch die Verwendung vorgespannter Scheiben erzeugt werden, unterscheiden kann. Die Außenscheibe, die Innenscheibe und die thermoplastische Zwischenschicht können klar und farblos, aber auch getönt oder gefärbt sein. Die Gesamttransmission durch die Verbundscheibe beträgt in einer bevorzugten Ausgestaltung größer 70%, insbesondere wenn die Verbundscheibe eine Windschutzscheibe ist. Der Begriff Gesamttransmission bezieht sich auf das durch ECE-R 43, Anhang 3, § 9.1 festgelegte Verfahren zur Prüfung der Lichtdurchlässigkeit von Kraftfahrzeugscheiben.
Die Verbundscheibe ist bevorzugt in einer oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen, wie es für Kraftfahrzeugscheiben üblich ist, wobei typische Krümmungsradien im Bereich von etwa 10 cm bis etwa 40 m liegen. Die Verbundscheibe kann aber auch plan sein, beispielsweise wenn es als Scheibe für Busse, Züge oder Traktoren vorgesehen ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung werden die Innenscheibe und Außenscheibe in einem Winkel zueinander angeordnet, indem eine thermoplastische Folie in der Zwischenschicht mit nicht-konstanter Dicke verwenden wird. Man spricht auch von einer keilförmigen Folie oder Keilfolie. Der Keilwinkel der Folie kann im vertikalen Verlauf konstant sein, was zu einer linearen Dickenänderung der Zwischenschicht führt, wobei die Dicke typischerweise von unten nach oben größer wird. Die Richtungsangabe „von unten nach oben“ bezeichnet die Richtung von Unterkante zu Oberkante, also den vertikalen Verlauf. Es können aber auch komplexere Dickenprofile vorliegen, bei denen der Keilwinkel von unten nach oben veränderlich (das heißt im vertikalen Verlauf ortsabhängig) ist, linear oder nicht linear.
Bevorzugt nimmt die Dicke der Zwischenschicht im vertikalen Verlauf von unten nach oben zumindest abschnittsweise zu.
Die Dicke der Zwischenschicht kann in horizontalen Schnitten (das heißt Schnitte etwa parallel zu Oberkante und Unterkante) konstant sein. Dann ist das Dickenprofil über die Breite der Verbundscheibe konstant. Die Dicke kann aber auch in horizontalen Schnitten veränderlich sein. Dann ist die Dicke nicht nur im vertikalen, sondern auch im horizontalen Verlauf veränderlich.
Die Zwischenschicht ist durch mindestens eine thermoplastische Folie, insbesondere die thermoplastische Folie mit nicht-konstanter Dicke, ausgebildet. Der Keilwinkel kann durch geeignete Extrusion der Folie erzeugt sein oder durch Recken einer Folie mit im Ausgangszustand konstanter Dicke. Die Zwischenschicht kann durch eine einzelne Folie ausgebildet sein oder auch durch mehr als eine Folie. Die Zwischenschicht kann auch aus einer sogenannten akustischen Folie ausgebildet sein, welche eine geräuschdämpfende Wirkung hat. Solche Folien bestehen typischerweise aus mindestens drei Lagen, wobei die mittlere Lage eine höhere Plastizität oder Elastizität aufweist als die sie umgebenden äußeren Lagen, beispielsweise infolge eines höheren Anteils an Weichmachern.
Die Zwischenschicht weist bevorzugt eine Minimaldicke von 0,4 mm bis 1,5 mm, besonders bevorzugt von 0,5 mm bis 1,0 mm auf. Mit Minimaldicke wird die Dicke an der dünnsten Stelle der Zwischenschicht bezeichnet, also typischerweise die Dicke an der Unterkante der Verbundscheibe. Verbundscheiben mit dünneren Zwischenschichten weisen häufig eine zu geringe Stabilität auf, um als Fahrzeugscheibe verwendet werden zu können.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine Verbundscheibenanordnung mit mindestens einer Verbundscheibe und einem außerhalb der Verbundscheibe angeordneten Gegenstand. Die magnetische Halterung ist zur Aufrechterhaltung einer Verbindungsposition des außerhalb der Verbundscheibe angeordneten Gegenstands vorgesehen. Dazu weist der Gegenstand einen magnetisierbaren Kontaktbereich mit einem kreisförmigen Kontaktbereich auf. Der Gegenstand ist beispielsweise ein mobiles elektronisches Gerät, insbesondere ein Mobilfunkgerät, oder eine für ein mobiles elektronisches Gerät vorgesehene Halterung. Die für ein mobiles elektronisches Gerät vorgesehene Halterung kann an der Rückwand des mobilen elektronischen Geräts anliegend ausgebildet sein und den magnetisierbaren Kontaktereich aufweisen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe, wobei a) eine Zwischenschicht mit einer Aussparung bereitgestellt wird, b) die Zwischenschicht flächig auf einer Außenscheibe oder einer Innenscheibe aufgelegt wird, c) eine magnetische Halterung, insbesondere ein Permanentmagnet, in die Aussparung der Zwischenschicht angeordnet wird d) auf die Zwischenschicht die Innenscheibe oder die Außenscheibe aufgelegt wird, e) ein Schichtstapel umfassend
- Außenscheibe,
- Zwischenschicht mit magnetischer Halterung,
- Innenscheibe zu einer Verbundscheibe autoklaviert wird. In diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst die magnetische Halterung, insbesondere der Permanentmagnet in die Aussparung der Zwischenschicht angeordnet, wobei der Permanentmagnet formschlüssig in die Aussparung passt. Dadurch ist der Permanentmagnet in der Zwischenschicht fixiert.
Nach der Behandlung des Schichtstapels im Autoklaven gemäß Schritt e) des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Außenscheibe und die Innenscheibe über die Zwischenschicht mit magnetischer Halterung miteinander verbunden, wobei die magnetische Halterung zwischen Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet ist. Die magnetische Halterung, insbesondere der Permanentmagnet, ist bevorzugt vollständig von der Zwischenschicht umgeben, so dass eine Korrosion der magnetischen Halterung durch Umwelteinflüsse, z.B. Feuchtigkeit verhindert wird.
Die Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Verbundscheibe in einem Kraftfahrzeug, bevorzugt einem Personenkraftwagen, als Windschutzscheibe oder Seitenscheibe.
Die Herstellung der Verbundscheibe durch Lamination erfolgt mit beispielsweise Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren, Autoklavverfahren oder Kombinationen davon. Die Verbindung von Außenscheibe und Innenscheibe erfolgt dabei üblicherweise unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und / oder Druck. Durch die Lamination der magnetischen Halterung, insbesondere des Permanentmagneten, in der Zwischenschicht der Verbundscheibe ist die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe vergleichsweise mit wenig Aufwand verbunden und kostengünstig.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnung schränkt die Erfindung in keiner Weise ein.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Querschnitt einer Verbundscheibe mit magnetischer Halterung nach dem Stand der Technik,
Fig. 2A eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Verglasung am Beispiel einer Verbundscheibe mit magnetischer Halterung und Leiterschleife, Figur 2Beinen Querschnitt eines Details der erfindungsgemäßen Verglasung nach Figur 2A entlang der Schnittlinie A-A‘,
Fig. 3 eine Halterung für ein mobiles elektronisches Gerät mit einem magnetisierbaren Kontaktbereich,
Fig. 4 die Halterung gern. Fig. 3 mit einem mobilen elektronischen Gerät, und Fig. 5 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe.
Figur 1 (Fig. 1 ) zeigt einen Querschnitt einer Verbundscheibe (1 ) nach dem Stand der T echnik. Die Verbundscheibe 1 besteht aus einer Außenscheibe 2 aus Kalk-Natron-Glas mit einer Dicke von 2,1 mm, einer Zwischenschicht 3 und einer Innenscheibe 4 aus Kalk-Natron-Glas mit einer Dicke von 1 ,6 mm. Die Zwischenschicht 3 wiederum besteht aus einer thermoplastischen Folie. Auf einer innenseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 2 ist die Zwischenschicht flächig angeordnet. Die Anordnung aus Außenscheibe 2 und Zwischenschicht 3 schließt mit der Innenscheibe 4 ab, deren außenseitige Oberfläche III flächig auf der Zwischenschicht 3 angrenzt. Die innenseitige Oberfläche IV der Innenscheibe 4 ist nach Montage der Verbundscheibe 1 in einem Fahrzeug dem Fahrzeuginnenraum zugewandt, während die außenseitige Oberfläche I der Außenscheibe 2 zur äußeren Umgebung weist.
Wie in Figur 1 dargestellt ist, umfasst die Verbundscheibe 1 eine magnetische Halterung 5. Beispielsweise ist die magnetische Halterung 5 ein Permanentmagnet 6. Der Permanentmagnet6 ist etwa 0,5 mm bis 1 mm dick und hat die Form und Größe einer Münze. Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist der Permanentmagnet 6 in der Zwischenschicht 3 besonders nah an der Innenscheibe 4 angeordnet. Auf diese Weise verläuft das Magnetfeld des Permanentmagneten ungestört durch die Innenscheibe 4. Das Magnetfeld des Permanentmagneten 6 hat die nötige Stärke zum Halten eines Gegenstandes. Der Permanentmagnet 6 befindet sich an einer praktischen, leicht zugänglichen Position innerhalb der Verbundscheibe 1. Bei einer beispielshaften Ausführungsform der Verbundscheibe 1 nach dem Stand der Technik als Windschutzscheibe eines Fahrzeugs ist der Permanentmagnet 6 in einem seitlichen, unteren Teil der Windschutzscheibe integriert. Die magnetische Haltekraft der Permanentmagneten reicht in der Regel dazu aus, einen Gegenstand, z.B. ein Mobiltelefon, ortsfest zu fixieren.
In einer weiteren nicht dargestellten Konstruktionsvariante nach dem Stand der Technik besteht die magnetische Halterung 5 aus mehreren Permanentmagneten 6. Die Anordnung der Permanentmagneten 6 in der Zwischenschicht 3 ist derart, dass eine erhöhte Kraftwirkung auf den magnetisierbaren Kontaktbereich 8 wirkt. Diese Konstruktion ermöglicht durch eine variable Anzahl und Größe der Permanentmagnete 6 eine Einsteilbarkeit der benötigten magnetischen Feldstärke. Hierdurch lässt sich die Haftkraft der magnetischen Halterung 5 an den zu fixierenden Gegenstand anpassen.
Die Kombination aus der Verbundscheibe 1 und der Wirkung des Permanentmagneten 6 stellt sicher, dass ein Gegenstand mit einem magnetisierbaren Kontaktbereich an der Verbundscheibe 1 angebracht werden kann und in Position gehalten wird. Dadurch wird ein Austausch des Gegenstands leicht möglich, ohne dass die Verbundscheibe 1 aus dem Fahrzeug ausgebaut werden muss.
Figur 2A (Fig 2A) zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Verglasung 100 am Beispiel einer Verbundscheibe 1 mit magnetischer Halterung 5 und Leiterschleife 11 zum induktiven Laden oder zur induktiven Energieversorgung.
Figur 2B (Fig. 2B) zeigt einen Querschnitt eines Details der erfindungsgemäßen Verglasung 100 nach Figur 2A entlang der Schnittlinie A-A‘.
Die Verbundscheibe 1 besteht aus einer Außenscheibe 2 aus Kalk-Natron-Glas mit einer Dicke von 2,1 mm, einer Zwischenschicht 3 und einer Innenscheibe 4 aus Kalk-Natron-Glas mit einer Dicke von 1 ,6 mm. Die Zwischenschicht 3 wiederum besteht aus einer thermoplastischen Folie. Auf einer innenseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 2 ist die Zwischenschicht 3 flächig angeordnet. Die Anordnung aus Außenscheibe 2 und Zwischenschicht 3 schließt mit der Innenscheibe 4 ab, deren außenseitige Oberfläche III flächig auf der Zwischenschicht 3 angrenzt. Die innenseitige Oberfläche IV der Innenscheibe 4 ist nach Montage der Verbundscheibe 1 beispielsweise in einem Fahrzeug dem Fahrzeuginnenraum zugewandt, während die außenseitige Oberfläche I der Außenscheibe 2 zur äußeren Umgebung weist.
Wie in Figur 2A dargestellt ist, umfasst die Verbundscheibe 1 eine magnetische Halterung 5. Beispielsweise besteht die magnetische Halterung 5 aus drei Permanentmagneten 6 die dreieckförmig angeordnet sind, d.h. die auf den Eckpunkten eines Dreiecks positioniert sind. Die Permanentmagneten 6 sind etwa 0,5 mm bis 1 mm dick und haben jeweils die Form eines Rechtecks. Bei einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung sind die Permanentmagneten 6 in der Zwischenschicht 3 besonders nah an der Innenscheibe 4 angeordnet. Auf diese Weise verläuft das Magnetfeld des Permanentmagneten ungestört durch die Innenscheibe 4. Das Magnetfeld der Permanentmagneten 6 hat die nötige Stärke zum Halten eines Gegenstandes 7, wie er beispielsweise in den Figuren 3 und 4 dargestellt wird. Die Permanentmagnete 6 befinden sich an einer praktischen, leicht zugänglichen Position innerhalb der Verbundscheibe 1. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe 1 als Windschutzscheibe eines Fahrzeugs sind die Permanentmagnete in einem seitlichen, unteren Teil der Windschutzscheibe integriert. Die magnetische Haltekraft der Permanentmagnet 6 reicht in der Regel dazu aus, einen Gegenstand 7, z.B. ein Mobiltelefon, ortsfest zu fixieren.
Die Kombination aus der Verbundscheibe 1 und der Wirkung der Permanentmagneten 6 stellt sicher, dass ein Gegenstand 7 mit einem magnetisierbaren Kontaktbereich 8 an der Verbundscheibe 1 angebracht werden kann und in Position gehalten wird. Dadurch wird ein Austausch des Gegenstands 7 leicht möglich, ohne dass die Verbundscheibe 1 aus dem Fahrzeug ausgebaut werden muss.
Die Leiterschleife 11 besteht hier beispielsweise aus einer konzentrischen Leiterspirale, die in einer Ebene verläuft und über zwei Zuleitungen 12 kontaktiert werden kann. Bei Anlegen einer elektrischen Wechselspannung an die Zuleitungen 12 wird ein elektromagnetisches Wechselfeld in der Leiterschleife 11 erzeugt. Die Leiterschleife 11 und die verwendete Wechselspannung genügt bevorzugt dem Qi-Standard, wodurch eine hohe Kompatibilität zu kommerziellen elektronischen mobilen Geräten und Smart Devices besteht.
Figur 3 (Fig. 3) zeigt einen erfindungsgemäßen Gegenstand 7, in diesem Fall eine Halterung für ein mobiles elektronisches Gerät 9 aus Figur 4. Der Gegenstand 7 weist beispielsweise drei magnetische oder magnetisierbaren Kontaktbereiche 8 auf, die dreiecksförmig zueinander angeordnet sind. Die magnetischen oder magnetisierbaren Kontaktbereiche 8 umfassen dabei beispielsweise rechteckförmige oderrunde münzgroße Flächen. Die magnetischen oder magnetisierbaren Kontaktbereiche 8 sind hier keine separates Teile, sondern kann aus einem Teilbereich der Halterung für ein mobiles elektronisches Gerät 9 gebildet. Die magnetischen oder magnetisierbaren Kontaktbereiche 8 sind dabei so angeordnet, dass die Halterung für ein mobiles elektronisches Gerät 9 an der Verbundscheibe 1 haften kann und in einer derartigen Position gehalten werden, dass die Leiterschleife 11 in der Verbundscheibe 1 deckungsgleich zur induktiven Spule im mobilen elektronischen Gerät 9 angeordnet ist. Dadurch wird eine optimale Energieübertragung ermöglicht. Durch die Koordination von drei Permanentmagneten 8 in der Verbundscheibe 1 und drei deckungsgleichen magnetischen oder magnetisierbaren Kontaktbereichen 8 am Gegenstand 7 können die elektrischen Feldbereiche optimal zueinander ausgerichtet und aufeinander abgestimmt werden. Bei der in Figur 4 (Fig. 4) dargestellten Ausführung kommt der Gegenstand 7 aus Fig. 3, insbesondere die Halterung, zum Einsatz. Das mobile elektronische Gerät 9 ist an der Halterung angeordnet und bereit um in die Halterung eingesetzt zu werden. Danach wird die Halterung mit dem mobilen elektronischen Gerät 9 an der Verbundscheibe 1 in der Nähe der Permanentmagneten 6 angebracht. Auf diese Weise wird die Halterung mit dem mobilen elektronischen Gerät 9 von der magnetischen Halterung 5 frei tragend gehalten, so dass das elektronische Gerät 9 an der Verbundscheibe 1 griffbereit ist und jederzeit bedient werden kann. Der Vorteil dieser Ausführung beruht auf der Verwendung einer magnetischen Halterung 5 in der Verbundscheibe 1, die einen beliebig ausgebildeten Gegenstand 7 ortsfest an der Verbundscheibe 1 fixiert. Weiterhin gestattet die magnetische Halterung 5 ein schnelles handliches Abnehmen des Gegenstands 7 ohne dass ein Austausch der Verbundscheibe 1 nötig wäre. Der Gegenstand 7 steht nach außen überder Verbundscheibenoberfläche hervor, so dass er ohne Hinzuschauen von der Hand leicht getastet werden kann.
Die innenseitige Oberfläche IV der Innenscheibe 4 oder die der Verglasung 100 kann eine rutschhemmende Beschichtung, beispielweise aus einem thermoplastischen Material, wie Polymer oder Gummi, aufweisen, die ein Verrutschten des Gegenstands 7 bei Erschütterungen der Verglasung 100 vermindert oder verhindert. Alternativ oder zusätzlich kann die die Innenscheibe 4 berührende Oberfläche des Gegenstands 7 eine entsprechende rutschhemmende Beschichtung aufweisen oder der Gegenstand 7 kann vollständig oder teilweise aus einem rutschhemmenden Material bestehen.
Figur 5 (Fig. 5) zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Verbundscheibe 1. In einem ersten Schritt S1 wird, eine Zwischenschicht 3 mit einer Aussparung versehen, wobei die Aussparung zur Aufnahme eines Permanentmagneten 6 und einer Leiterschleife 11 mit Zuleitungen 12 vorgesehen ist. In einem zweiten Schritt S2 wird die Zwischenschicht 3 flächig auf eine Innenscheibe 4 aufgelegt, so dass in einem dritten S3 der Permanentmagnet e, die Leiterschleife 11 und die Zuleitungen 12 in die Aussparung der Zwischenschicht 3 angeordnet wird. Anschließend wird im vierten Schritt S4 auf die Zwischenschicht 3 eine Außenscheibe 2 aufgelegt. Im darauffolgenden Schritt S5 wird der Schichtstapel aus Außenscheibe 2, Zwischenschicht 3 mit Permanentmagnet e, Innenscheibe 4 zu einer Verbundscheibe 1 autoklaviert.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden weitere thermoplastische oder nicht thermoplastische Zwischenschichten verwendet, die beispielsweise Aussparungen an unterschiedlichen Stellen aufweisen. So können beispielsweise die Zuleitungen in unterschiedlichen Ebenen zwischen den Scheiben geführt werden.
Des Weiteren kann eine der Zwischenschichten, bevorzugt die der innenseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 2 und/oder die der außenseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 4 zugewandten Zwischenschichten 3 gefärbt sein, bevorzugt schwarz und insbesondere opak.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine Verbundscheibe (1), umfassend eine Außenscheibe (2) und eine Innenscheibe (4), die über eine thermoplastische Zwischenschicht (3) miteinander verbunden sind, wobei die Verbundscheibe (1) eine magnetische Halterung (5) an einer außenseitigen oder innenseitigen Oberfläche der Scheiben (2, 4) oder innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht aufweist und wobei die magnetische Halterung (5) zur Aufrechterhaltung einer Verbindungsposition eines außerhalb der Verbundscheibe (1) angeordneten Gegenstands (7) vorgesehen ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine erfindungsgemäße Verbundscheibe (1), dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Halterung (5) derart angeordnet ist, dass die magnetische Halterung (5) zur Ausübung einer Haltekraft auf den Gegenstand (7) vorgesehen ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine erfindungsgemäße Verbundscheibe (1), dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Halterung (5) zumindest einen Magnetkörper, insbesondere einen Permanentmagneten (6), umfasst.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine erfindungsgemäße Verbundscheibe (1), dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Halterung (5) eine Anordnung aus mehreren Permanentmagneten (6) umfasst.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine erfindungsgemäße Verbundscheibe (1), dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Halterung (5) eine ebene Haftfläche aufweist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine erfindungsgemäße Verbundscheibe (1), dadurch gekennzeichnet, dass die ebene Haftfläche der magnetischen Halterung (5) parallel zu einer Innenfläche der Außenscheibe (2) oder Innenscheibe (4) angeordnet ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine erfindungsgemäße Verbundscheibe (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (6) vollständig von der Zwischenschicht (3) umgeben ist. Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine erfindungsgemäße Verbundscheibe (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (6) zylinderförmig ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine erfindungsgemäße Verbundscheibe (1), die eine Kraftfahrzeug-Windschutzscheibe ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine Verbundscheibenanordnung mindestens umfassend: eine erfindungsgemäße Verbundscheibe (1) und einen außerhalb der Verbundscheibe (1) angeordneten Gegenstand (7) wobei die magnetische Halterung (5) zur Aufrechterhaltung einer Verbindungsposition des außerhalb der Verbundscheibe (1) angeordneten Gegenstands (7) vorgesehen ist, der Gegenstand einen magnetisierbaren Kontaktbereich (8) aufweist und der magnetisierbare Kontaktbereich (8) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine erfindungsgemäße
Verbundscheibenanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand (7) ein mobiles elektronisches Gerät (9), insbesondere ein Mobilfunkgerät ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine erfindungsgemäße
Verbundscheibenanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand (7) eine für ein mobiles elektronisches Gerät (9) vorgesehene Halterung umfasst.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine erfindungsgemäße
Verbundscheibenanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass die für ein mobiles elektronisches Gerät (9) vorgesehene Halterung an der Rückwand des mobilen elektronischen Geräts (9) anliegend ausgebildet ist und den magnetisierbaren Kontaktereich (8) aufweist. Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine erfindungsgemäße Verbundscheibe oder eine erfindungsgemäße Verbundscheibenanordnung in einem Kraftfahrzeug, bevorzugt einem Personenkraftwagen, als Windschutzscheibe oder Seitenscheibe.
Bezugszeichenliste: 100 Verglasung
1 Verbundscheibe
V Einzelscheibe
2 Außenscheibe
3 Zwischenschicht 4 Innenscheibe
5 magnetische Halterung, magnetischer Halter
6 Permanentmagnet
7 Gegenstand
8 magnetischer oder magnetisierbarer Kontaktbereich 9 mobiles elektronisches Gerät
11 Leiterschleife
12 Zuleitung zur Leiterschleife
13 Abdeckdruck

Claims

Patentansprüche
1. Verglasung (100) umfassend eine Einzelscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche (III) und einer innenseitigen Oberfläche (IV), wobei die Einzelscheibe eine magnetische Halterung (5) und eine Spule oder Leiterschleife (11) an der außenseitigen Oberfläche der Einzelscheibe aufweist, wobei die magnetische Halterung (5) zur Aufrechterhaltung einer Verbindungsposition eines auf der innenseitigen Oberfläche (IV) der Einzelscheibe angeordneten Gegenstands (7) vorgesehen ist und die Spule oder Leiterschleife (11) zum induktiven Laden des Gegenstands (7) vorgesehen ist.
2. Verglasung (100) nach Anspruch 1, wobei die Einzelscheibe die Innenscheibe (4) einer Verbundscheibe (1) ist, und die außenseitige Oberfläche (III) der Innenscheibe
(4) und eine innenseitige Oberfläche (II) einer Außenscheibe (2) über mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht (3) miteinander verbunden sind, wobei die magnetische Halterung (5) und/oder die Spule oder Leiterschleife (11) an der innenseitigen Oberfläche (II) der Außenscheibe (2) oder an der außenseitigen Oberfläche (III) der Innenscheibe (4) oder innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet ist.
3. Verglasung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die magnetische Halterung (5) derart angeordnet ist, dass die magnetische Halterung (5) zur Ausübung einer Haltekraft auf den Gegenstand (7) vorgesehen ist.
4. Verglasung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die magnetische Halterung
(5) zumindest einen Magnetkörper, bevorzugt zumindest einen Permanentmagneten
(6), umfasst und insbesondere eine Anordnung aus mehreren Permanentmagneten (6).
5. Verglasung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die magnetische Halterung (5) in Innern der Spule oder Leiterschleife (11) oder neben und bevorzugt in der unmittelbaren Umgebung der Spule oder der Leiterschleife (11) angeordnet ist und/oder aus dem Material der Spule oder der Leiterschleife (11) besteht.
6. Verglasung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die magnetische Halterung (5) durch einen Abdeckdruck, bevorzugt durch einen schwarzen Siebdruck auf oder in der Verglasung (100) abgedeckt ist.
7. Verglasung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Spule oder Leiterschleife (11) durch eine leitfähige Folie und/oder eine gelaserte Linie auf einem elektrisch leitfähig beschichteten Glas besteht.
8. Verglasungsanordnung mindestens umfassend: eine Verglasung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einen auf der innenseitigen Oberfläche (IV) der Einzelscheibe oder außerhalb der Verbundscheibe (1) angeordneten Gegenstand (7), wobei die magnetische Halterung (5) zur Aufrechterhaltung einer Verbindungsposition des auf der innenseitigen Oberfläche (IV) der Einzelscheibe oder des außerhalb der Verbundscheibe (1) angeordneten Gegenstands (7) vorgesehen ist, der Gegenstand (7) einen magnetischen oder magnetisierbaren Kontaktbereich (8) aufweist und der Gegenstand (7) eine Spule zum induktive Laden oder zur Energieversorgung eines elektrischen Geräts aufweist.
9. Verglasungsanordnung nach Anspruch 8, wobei der Gegenstand (7) ein mobiles elektronisches Gerät (9), insbesondere ein Mobilfunkgerät oder ein Smart Device enthält oder daraus besteht.
10. Verglasungsanordnung nach Anspruch 8 oder 9, wobei das mobile elektronische Gerät (9) eine Vorrichtung mit einer Spule zum induktiven Laden oder zur Ernergieversorgung aufweist, bevorzugt nach dem Qi-Standard.
11. Verglasungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand (7) eine für ein mobiles elektronisches Gerät (9) vorgesehene Halterung umfasst.
12. Verglasungsanordnung nach Anspruch 11, wobei die für ein mobiles elektronisches Gerät (9) vorgesehene Halterung an der Rückwand des mobilen elektronischen Geräts (9) anliegend ausgebildet ist und den magnetisierbaren Kontaktereich (8) aufweist.
13. Verglasungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei das mobile elektronische Gerät (9) oder die vorgesehene Halterung mehrere magnetische oder magnetisierbare Kontaktereiche (8) aufweist, bevorzugt mindestens zwei, besonders bevorzugt mindestens drei und insbesondere genau drei, und die Verglasung (100) mehreren korrespondierende Magnetkörper, insbesondere Permanentmagneten (6) oder ferromagnetische oder diamagnetische Elemente, aufweist, die dazu vorgesehen sind, durch magnetische Kräfte einen Positionierung und Ausrichtung des mobilen elektronischen Geräts (9) relativ zur Verglasung (100) zu bewirken.
14. Verglasungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei die innenseitige
Oberfläche (IV) der Verglasung (100) und/oder die der Verglasung (100) zugewandte Oberfläche des Gegenstands (7) eine rutschhemmende Oberfläche, bevorzugt aus einem Polymer, aufweist.
15. Verglasung (100) oder Verglasungsanordnung nach einem der vorangegangenen
Ansprüchen in einem Kraftfahrzeug, bevorzugt einem Personenkraftwagen, als Windschutzscheibe oder Seitenscheibe.
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