DE1256812B - Beheizbare Glasscheibe - Google Patents

Description

• Beheizbare Glasscheibe Die Erfindung betrifft eine beheizbare Glasscheibe mit einer auf ihre Oberfläche aufgebrachten durchgehenden leitenden Schicht, wie einer Metalloxydschicht, die insbesondere zum Betrieb mit niedrigen elektrischen Spannungen geeignet ist.
• Für solche Glasscheiben besteht z. B. auf dem Gebiet des Fahrzeugbaues ein erhebliches Bedürfnis. Bei feuchtem oder kaltem Wetter beschlagen die Fenster nämlich häufig auf der Innenseite und/oder vereisen auf ihrer Außenseite, wodurch die Durchsicht erheblich beeinträchtigt und unter Umständen sogar völlig unmöglich gemacht wird.
• Die beheizbaren Glasscheiben der üblichen Art sind in verschiedener Weise ausgebildet.
• So können z. B. Heizdrähte (elektrische Widerstände) entweder auf der Oberfläche des Glases angebracht oder, im Fall eines Mehrschichtenglases, in die zwischen den beiden Glasscheiben befindliche Kunststoffschicht eingebettet sein.
• Die Verteilung der Wärme bei einer solchen Glasscheibe ist im allgemeinen ungleichmäßig. Die Temperatur erreicht ihr Höchstmaß in der unmittelbaren Nachbarschaft der Widerstandsdrähte und ist am geringsten an den von diesen entferntesten Punkten.
• Es ist bereits versucht worden, die sich hieraus ergebenden Nachteile dadurch zu vermeiden, daß als Heizdrähte sehr feine Drähte von einem Durchmesser von nur einigen Mikron in sehr dichter Anordnung zueinander verwendet werden. In dieser Weise ausgebildete beheizbare Verglasungen ergeben zwar ausgezeichnete Erfolge, jedoch ist ihre Herstellung sehr schwierig und deshalb wenig vereinbar mit den Forderungen, die sich für eine Massenproduktion ergeben. Ihr dadurch bedingter, sehr hoher Preis beschränkt außerdem ihre Anwendungsmöglichkeiten.
• Es ist ferner vorgeschlagen worden, auf die zu beheizende Glasscheibe eine kontinuierliche Schicht aus Metall oder einem Metalloxyd aufzubringen, an welche eine elektrische Spannung von zweckentsprechender Höhe angelegt wird.
• Metalloxydscheiben sind aber in der Regel nur dann ausreichend lichtdurchlässig, wenn sie außerordentlich dünn sind. Dann aber ist ihr Flächenwiderstand so groß, daß man zum Aufheizen größerer Flächen höhere Spannungen anlegen muß, was in vielen Fällen unerwünscht oder unzulässig ist.
• Das gleiche gilt für Schichten aus Metalloxyden. Der Flächenwiderstand solcher Scheiben liegt in der Größenordnung von 200 Ohm pro Quadrateinheit. Das bedeutet, daß sich bei Spannungen bis zu 42 Volt, wie sie bei Kraftfahrzeugen zugelassen sind, keine genügende Heizleistung ergibt. Kontinuierliche Schichten aus Metall oder Metalloxyden bedingen außerdem die Verwendung von sehr genau zueinander parallelen Elektroden für die Zuleitung des Stromes, weil anderenfalls die Gefahr besteht, daß die elektrische Energie sich auf den kürzesten Wegen verteilt und damit die Verglasung unregelmäßig erwärmt wird. Diese Bedingung ist im Fall eines Rückfensters für Automobile, das in seiner Abwicklung grundsätzlich trapezförmig gestaltet ist und bei welchem die Elektroden an den Seitenkanten des Fensters angebracht sind, schwer zu erfüllen.
• Die Erfindung betrifft eine Glasscheibe mit einer auf ihre Oberfläche aufgebrachten durchgehenden leitenden Schicht, insbesondere einer Metalloxydschicht, und seitlich angeordneten Elektroden für die Stromzuleitung zu dieser und ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Elektrode in Richtung auf die Gegenelektrode durch eine Reihe von zueinander parallelen, in Kontakt mit der leitenden Schicht stehenden Drähten verlängert ist und daß den Drähten der von der einen Elektrode ausgehenden Reihe jeweils Drähte benachbart sind, die von der anderen Elektrode ausgehen, wobei der Abstand jedes Drahtes einer Reihe von den beiden Nachbardrähten der anderen Reihe im wesentlichen konstant ist, und daß jeder Draht vor der anderen Elektrode endet.
• Die Einzelheiten sowie weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der eine nur als Beispiel anzusehende Ausführungsform einer Glasscheibe gemäß der Erfindung veranschaulichenden Abbildung.
• Die in der Abbildung dargestellte Glasscheibe ist für das Rückfenster eines Personenkraftwagens bestimmt. Auf die Oberfläche der zu bildenden Glasscheibe wird in bekannter Weise durch Aufsprühen eine Lösung eines Zinnsalzes, z. B. Stannichloridpentahydrazin, Methanol und Phenylhydrazin, aufgebracht.
• Darauf wird die Verglasung einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von größenordnungsmäßig 400' C unterworfen, durch welche das Niederschlagen einer Zinnoxydschicht aus dieser Lösung auf die Glasoberfläche bewirkt wird. Die Dicke dieser Schicht wird, um die Interferenzerscheinungen zu vermeiden, die den dünnen Schichten eigen sind und sich in dem Auftreten von Färbungen bzw. Irisierungen auswirken, im allgemeinen so bemessen, daß sie nicht wesentlich über 100 Millimikron liegt.
• Auf diese Oxydschicht wird, z. B. mit Hilfe des bekannten Siebdruckverfahrens oder eines beliebigen anderen Verfahrens, ein pastöser Silberstreifen von dem Muster der Elektroden und der leitenden Drähte aufgetragen. Die für solche Zwecke verwendeten Silberpasten bestehen aus Fritten von Silberpulver mit einem Bindemittel, das im Handel unter dem Namen »Leitsilber« erhältlich ist.
• Nach dem Auftragen dieser Pastenschicht wird die Glasscheibe einer zweiten Wärmebehandlung mit dem Ziel der Fixierung des Silberniederschlages unterworfen.
• In der Abbildung sind mit 2 die Elektroden bezeichnet, an welche bei 3 die Stromzuführungsklemmen sitzen. Die mit 4 bezeichneten leitenden Drähte gehen von jeder Elektrode in Art eines Kammes aus, und die den beiden Elektroden zugeordneten Drähte sind so ineinandergeschachtelt, daß sie parallel zueinander bleiben. Der elektrische Strom fließt also von einem Draht zu dem benachbarten durch die Zinnoxydsehicht hindurch.
• Der Abstand von zwei einander benachbarten Drähten bestimmt also im Fall einer gegebenen Oxydschicht die gelieferte Heizleistung. Dieser Abstand beträgt vorteilhafterweise größenordnungsmäßig 30 mm, was bedeutet, daß zwei einander benachbarte ein und derselben Elektrode zugeordnete Drähte in einem Abstand von 60 mm voneinander liegen.
• Es ist zweckmäßig, jeden Draht in einem Abstand von der gegenüberliegenden Elektrode enden zu lassen, der wenigstens gleich, vorzugsweise größer ist als der zwei aufeinanderfolgende Elektroden voneinander trennende Zwischenraum. Hierdurch wird erreicht, daß der Strom vorzugsweise von einem Draht zu dem anderen fließt.
• Das Ende jedes Drahtes ist zweckmäßig in der Nähe seiner Elektrode verstärkt, um eine gute elektrische Verbindung sicherzustellen.
• Die elektrische Leistung, die für die Beheizung eines mit einer Verglasung gemäß der Erfindung versehenen Rückfensters eines Kraftfahrzeuges aufzuwenden ist, beträgt größenordnungsmäßig unter normalen klimatischen Bedingungen 3 Watt/dm=. Diese Leistung kann dadurch erhöht werden, daß, innerhalb der Grenzen, in welchen die Stromquelle des Fahrzeuges die sich dadurch ergebende zusätzliche Belastung aushält, der Abstand der Drähte zueinander verringert wird. Ein besonderer Vorteil der beheizbaren Glasscheibe gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Beheizung der Scheibe nur in der Zone erfolgt, in welcher die leitenden Drähte der beiden Elektroden einander gegenüberliegen.
• Das ermöglicht es also, gegebenenfalls die beheizte Zone auf einen kleinen Bereich der Glasscheibe, z. B. deren mittleren Bereich, zu beschränken. Es kann sich gegebenenfalls als erforderlich erweisen, die Größe der beheizten Zone zu verringern, um zu vermeiden, daß für ihre Beheizung eine zu große Leistung aufgewendet werden muß. Selbst in diesem Fall können aber die Elektroden an den Rändern der Glasscheibe verbleiben, wo sie durch deren Rahmen abgedeckt sind.
• Der Widerstand der leitenden Drähte 4 soll nicht zu hoch sein, damit sich nicht von einem Ende zum anderen ein und desselben Drahtes ein zu hoher Leistungsverlust ergibt, der sonst zu Störungen hinsichtlich der gleichmäßigen Verteilung der beheizenden Wirkung über die ganze Fläche der Scheibe führen würde.
• Im Fall des Ausführungsbeispieles werden die Metalloxydschicht und die die Elektroden und die leitenden Drähte bildende Silberschicht auf thermischem Weg in zwei voneinander getrennten Arbeitsvorgängen aufgetragen und fixiert. Selbstverständlich ist es möglich, die Reihenfolge dieser Vorgänge gegenüber der oben beschriebenen Arbeitsweise umzukehren und zunächst die leitenden Drähte und auf diese die Schicht aus Zinnoxyd aufzubringen.
• In diesem Fall ist es erforderlich, die Stellen der Zuführungsklemmen für den Strom gegen die Möglichkeit eines etwaigen Niederschlagens von Oxyd dort zu sichern, um eine ausreichende Leitfähigkeit aufrechtzuerhalten.
• In diesem Fall ist gegebenenfalls nur eine thermische Behandlung erforderlich, um gleichzeitig den Silberniederschlag und die Zinnoxydschicht zu fixieren.
• Die Erfindung ist zwar in erster Linie und besonders zur Anwendung auf vorgespannte Glasscheiben geeignet, kann aber selbstverständlich auch für die Zwischenschicht von Mehrschichtgläsern verwendet werden.
• Selbstverständlich ist ferner die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebene und in der Abbildung dargestellte Ausführungsform beschränkt, der gegenüber Änderungen in verschiedener Richtung möglich sind, ohne ihren Grundgedanken zu verlassen.
• So ist es z. B. auch denkbar, jede der seitlichen Elektroden in eine oder mehrere elementare Elektroden zu unterteilen.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Beheizbare Glasscheibe mit einer auf ihre Oberfläche aufgebrachten durchgehenden leitenden Schicht, insbesondere einer Metalloxydschicht, und seitlich angeordneten Elektroden für die Stromzuleitung zu dieser, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß jede Elektrode in Richtung auf die Gegenelektrode durch eine Reihe von zueinander parallelen, in Kontakt mit der leitenden Schicht stehenden Drähten verlängert ist und daß den Drähten der von der einen Elektrode ausgehenden Reihe jeweils Drähte benachbart sind, die von der anderen Elektrode ausgehen, wobei der Abstand jedes Drahtes einer Reihe von den beiden Nachbardrähten der anderen Reihe im wesentlichen konstant ist, und daß jeder Draht vor der anderen Elektrode endet.
2. 2. Glasscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Schicht aus Zinnoxyd besteht.
3. 3. Glasscheibe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden und die leitenden Drähte durch einen Silberniederschlag gebildet sind.
4. 4. Glasscheibe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Elektrode in mehrere elementare Elektroden unterteilt ist.
5. 5. Glasscheibe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Endes der von der einen Elektrode ausgehenden Drähte von der gegenüberliegenden Elektrode größer ist als der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Drähten. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 671881.