DE4128735A1

DE4128735A1 - Heizbarer spiegel

Info

Publication number: DE4128735A1
Application number: DE4128735A
Authority: DE
Inventors: Marc Dawir
Original assignee: Glaverbel Belgium SA
Current assignee: AGC Glass Europe SA
Priority date: 1990-08-31
Filing date: 1991-08-29
Publication date: 1992-03-05
Also published as: GB9118472D0; GB2248160A; FR2666475B1; SE9102489L; LU87797A1; SE9102489D0; BE1005038A5; GB2248160B; FR2666475A1

Description

Die Erfindung betrifft eine heizbare Mehrschichten-Spiegelanordnung, die eine Spiegelbeschichtung umfaßt, die auf einer ersten Glasbahn abgeschieden ist, die durch ihre beschichtete Fläche auf einer zweiten Glasbahn durch dazwischenliegendes adhäsives polymeres Material laminiert ist.

Bekannte heizbare Spiegel enthalten ein heizbares Gitter, das sich über den Hauptteil der Oberfläche des Spiegels erstreckt, in welchem die Zirkulation des elektrischen Stroms Wärme durch den Joule′schen Effekt erzeugt. Diese Wärme wird über die gesamte Oberfläche des Spiegels verteilt, so daß jeder Punkt der Oberfläche, der berührt werden kann, eine Temperatur hat, die nicht zu heiß ist, so daß jegliches Verbrennungsrisiko vermieden wird. Heizbare Spiegel befriedigen zwei unterschiedliche Funktionen. Ergänzend zu ihrer hauptsächlichen Funktion der Reflexion von Lichtstrahlen, die auf die gleiche Weise wie bei jedem anderen Spiegel bewirkt wird, geben sie auch Wärme ab. Ein konventionelles Beispiel ist das von heizbaren Spiegeln für Badezimmer, die eine geringe Wärme abgeben, um den Beschlag zu eliminieren, der sich auf der Frontseite des Spiegels bildet.

Wenn diese Spiegel durch eine elektrische Stromquelle mit sehr niedriger Spannung, z. B. 24 Volt gespeist werden, kann in der Praxis nicht jegliches Risiko für Benutzer und insbesondere jegliches Risiko eines elektrischen Schlages vermieden werden. Jedoch macht es die Zuführung von sehr niedriger Spannung in Wohngebäuden notwendig, die Netzspannung zu transformieren, was das Vorhandensein von teuren und sperrigen Hilfsapparaturen erfordert. Außerdem, wenn der erwärmende Strom vergleichsweise hoch sein muß, benötigt die Zuführung mit sehr niedrigem Strom die Zirkulation eines elektrischen Stroms an hoher Intensität, woraus sich Probleme bezüglich der elektrischen Verbindung und der adäquaten Größe der Kollektoren ergeben.

Die Energieversorgung von heizbaren Spiegeln bei der normalen Netzspannung, z. B. 220 Volt, reduziert die Intensität der elektrischen Zufuhrspannung, aber benötigt eine Überwachung der elektrischen Sicherheit für die Benutzer. Dies kann Probleme ergeben, wenn der heizbare Spiegel genügend Wärme abgeben soll, um einen Raum auf eine komfortable Temperatur zu bringen und um in einer feuchten Umgebung, z. B. in einem Badezimmer zu funktionieren.

Bekannte heizbare Spiegel stellen nicht die strengen Sicherheitsstandards zufrieden, die ständig die Verwendung von Elektrizität in feuchter Umgebung regeln.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen heizbaren Spiegel zur Verfügung zu stellen, der ein hohes Niveau an Schutz gegenüber elektrischen Schocks aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Unteransprüche bilden die Erfindung weiter.

Gemäß der Erfindung wird eine heizbare Mehrschichten-Spiegelanordnung zur Verfügung gestellt, die eine Spiegelbeschichtung umfaßt, die auf einer ersten Glasbahn abgeschieden ist, die durch ihre beschichtete Fläche auf einer zweiten Glasbahn durch dazwischenliegendes adhäsives polymeres Material laminiert ist, die dadurch gekennzeichnet ist, daß diese zweite Glasbahn auf die erste Bahn durch eine Fläche laminiert ist, die wenigstens eine elektrisch leitende Überzugsschicht trägt, wobei dort Stromkollektoren vorgesehen sind, die mit dieser bzw. diesen leitenden Schicht(en) verbunden sind und wobei jede mit einer leitenden Zuführung verbunden ist, um einen Heizkreis zur Verbindung mit einer elektrischen Stromversorgungsquelle zu bilden, wobei wenigstens eine dieser Zuführungen (im folgenden als "Erste Zuführung" bezeichnet) von ihrer Kontaktregion mit ihrem jeweiligen Kollektor zu der unmittelbaren Nachbarschaft eines Endes der anderen dieser Zuführung in einer gemeinsamen Verbindungszone verläuft, die an dem Rand der Anordnung entlang einer Bahn angeordnet ist, die innerhalb des polymeren Materials liegt und von ihm umgeben ist, und wobei das polymere Material und der Heizkreis durch elektrisch isolierendes Material umgeben sind.

Der heizbare Spiegel der Erfindung erleichtert die elektrische Verbindung zu dem Spannungsnetz unter guten sicheren Bedingungen, vorausgesetzt, daß die zwei Zuleitungsdrähte in der gleichen Zone verbunden werden können, da sich die Verbindungsenden der zwei Zuführungen in der unmittelbaren Nachbarschaft zueinander befinden, was die Verbindung über ein einzelnes Stromkabel mit doppelter elektrischer Isolation erleichtert. Die elektrische Schaltanordnung wird innerhalb der laminierten Scheibe isoliert. Weiterhin trägt die Anwesenheit eines elektrisch isolierenden Materials, das den Polymermaterialabschnitt abdeckt und sich entlang der Außenseite des Laminats erstreckt, dazu bei eine Hilfsisolation vorzusehen. Es ist somit möglich, einen elektrischen Heizkreis zu bilden, der eine Heizfläche aufweist, die so groß wie möglich unter Bezug auf die Oberfläche des Laminats ist und die eine doppelte elektrische Isolation aufweist. Weiterhin, da die leitende Schicht und die elektrische Schaltkreisanordnung getrennt von den verbindenden Enden der zwei Zuführungen auf Sandwich-Weise innerhalb der Mehrschicht-Anordnung angeordnet sind, die durch die zwei Schichten gebildet wird, die durch das polymere Material verbunden wird, kann die elektrische Sicherheit erhalten werden, sogar wenn die Bahnen zerbrochen werden, da die Stücke durch das polymere Material an Ort und Stelle gehalten werden.

Die Bezeichnung "doppelte Isolation" wird in der vorliegenden Beschreibung verwendet, um die Gegenwart von einer unabhängigen Hilfsisolation, zusätzlich zu der Betriebs- oder hauptsächlichen Isolation, anzuzeigen, um einen fortwährenden Schutz gegenüber elektrischen Schocks im Falle des Verlustes der Betriebsisolation zu gewährleisten. Die Betriebs- oder hauptsächliche Isolation ist die benötigte Isolation, um ein korrektes Funktionieren der Vorrichtung zu gewährleisten und um Benutzer mit einem grundlegenden Schutz gegenüber elektrischen Schocks auszustatten.

Es ist überraschend, daß es möglich ist, eine laminierte Anordnung unter Verwendung von konventionellen Techniken mit dem Heizkreis und dem elektrischen Spannungskreis, der innerhalb des Laminats abgedichtet ist, herzustellen, während ein Mehrschichten-Spiegel zur Verfügung gestellt wird, der optische und mechanische Eigenschaften mit hohem Niveau aufweist.

Es ist ebenfalls überraschend, daß man eine Mehrschichtenanordnung erhält, die nicht während des Betriebs- und beschleunigten Alterungstests delaminiert wird, sogar wenn sie Elemente enthält, die aus Materialien mit unterschiedlichen thermischen Expansionskoeffizienten geformt sind und einer Heizfläche, die so groß wie möglich ist.

Die Anordnung des Leitungswegs innerhalb des polymeren Materials und der von diesem umgeben wird, erleichtert die elektrische Isolation, insbesondere der reflektierenden Beschichtung des Spiegels, die ebenfalls elektrisch leitend ist. Ebenfalls erleichtert diese Anordnung des Zuleitungsweges die Laminierung der Bahnen zur Formung des Spiegels.

Die für die elektrische Verbindung konstruierte Verbindungszone kann z. B. in dem Zentrum einer der Seiten des Spiegels sein, wenn dieser ein polygonales Aussehen aufweist. Der Spiegel kann ebenfalls kreisförmig sein, wobei in diesem Fall die Verbindungszone an einem Punkt des Umfangs sitzt. Jedoch ist der Spiegel vorzugsweise rechtwinklig, wobei sich die Kollektoren entlang zwei gegenüber liegenden Seiten des Rechtecks erstrecken und die Verbindungszone in einer Ecke des Spiegels sitzt. Mittels eines einfachen elektrischen Kreises muß nur die erste Zuführungsleitung durch das polymere Material hindurchgehen und muß einem vergleichsweise langen Weg innerhalb des Laminats folgen, um so den elektrischen Strom zwischen der korrespondierenden Kollektor- und Verbindungszone zu transferieren, da ein Ende des anderen Kollektors direkt in der Nähe der Ecke aufhört, so daß seine korrespondierende Leitung sehr kurz sein kann.

In dieser Ausführungsform wird die Ecke einer der Glasbahnen bei der Stelle der Verbindungszone vorzugsweise geschnitten, um den Durchgang der Stromversorgungsdrähte zu gestatten, und die Verbindung dieser Drähte zu den Leitungen ist in einem Isolationsmaterial eingeschlossen. Die elektrische Verbindung ist somit erleichtert und eine doppelte elektrische Isolation der Verbindungsenden kann leichter mit einem akzeptablen äußeren Aussehen bewerkstelligt werden. Ein Stück des Glases, das das Isolationsmaterial bedeckt, kann z. B. durch Kleber gebunden sein, um die doppelte elektrische Isolation zu vervollständigen.

Wenigstens die erste Leitung enthält vorzugsweise einen flachen Metallstreifen, der vorteilhafterweise ein Streifen aus Cu ist, der den Durchgang eines Stroms mit hoher elektrischer Energie erlaubt ohne so dick bzw. stark zu sein, um mit der Verbindung der Glasbahnen zu interferieren. Die Kollektoren können mittels eines leitfähigen Lacks, z. B. eines Silberlacks, der mittels Siebdruckverfahren abgeschieden ist, geformt werden, und die durch den Kupferstreifen gebildete Leitung kann in elektrischen Kontakt mit diesem leitfähigen Lack gebracht werden. Ein Schlitz kann in dem Film des polymeren Materials vorgesehen sein, so daß der Kupferstreifen vor dem Lamenierungsverfahren durch ihn hindurch geführt werden kann.

Die leitfähige Schicht kann einheitlich über der gesamten Oberfläche einer Glasbahn abgeschieden sein und, um die elektrische Isolation der Laminatabschnitte zu erleichtern, kann ein Einschnitt bzw. eine Aussparung entlang der gesamten Peripherie der leitfähigen Schicht, z. B. 5 mm von der Kante aus vorgesehen sein, um so den Randabschnitt des Restes der Schicht elektrisch zu isolieren. Es wird jedoch bevorzugt, daß die Oberfläche der Bahn, die die leitende Schicht trägt, eine Randzone von mehr als 5 mm ohne leitendes Material aufweist, die im wesentlichen entlang ihrer gesamten Außenfläche sich erstreckt. Eine sehr gute elektrische Isolation des Laminatabschnitts wird daher schneller erreicht und während der Zeit aufrechterhalten, insbesondere in einer feuchten Umgebung. Eine Randzone von bis zu z. B. 2 cm, die kein Material aufweist, die Elektrizität leitet, kann vorzugsweise über die gesamte Peripherie der Bahn zurückgelassen werden. An diesem Ende kann die leitfähige Schicht einheitlich über die gesamte Oberfläche der Bahn abgeschieden sein und dann kann der Randabschnitt entfernt werden, z. B. mittels eines Schleifkörpers. Eine Maske kann dann auf dem Randabschnitt der Bahn vor dem Abscheiden auf der Schicht, z. B. durch Zerstäubung, angeordnet werden. Diese Maske schützt die Schicht vor Formung auf dem Glas an einer Stelle, an der sie plaziert wird: Sie wird z. B. mittels eines Klebebandes oder Farbe gebildet, die während der Einwirkung von Hitze abblättert.

Es wird jedoch bevorzugt, daß die leitfähige Schicht sich innerhalb von 2 cm der Kante des Spiegels im wesentlichen entlang seiner gesamten Peripherie erstreckt. Dies ist insbesondere so in dem Fall von heizbaren Spiegeln mit ziemlich hoher Wärmeabgabe, da dies dazu beiträgt, zu vermeiden, daß die Ränder des Spiegels einem thermischen Schock unterworfen werden, was auf hohe Temperaturgradienten zurückzuführen ist.

Die leitfähige Schicht kann z. B. aus einer Schicht aus dotiertem Zinnoxid geformt werden. Das dotierte Zinnoxid kann auf einer Glasbahn eine sehr feste Heizschicht bilden, die sehr schnell durch Pyrolyse in einer bekannten Art und Weise erhalten wird. Diese Schicht ist sehr widerstandsfähig gegenüber Handhabung und daher gegenüber Laminierungsverfahren. Jedoch können pyrolytische Beschichtungsreaktionen unter Umständen einen gegensätzlichen Effekt auf die Planheit der beschichteten Bahnen haben und dies könnte wiederum die optischen Eigenschaften des Spiegels beeinträchtigen. Solch eine leitfähige Schicht könnte alternativ mittels eines Metalls, daß durch chemische oder elektrochemische Methoden abgeschieden worden ist, geformt werden. Jedoch ist es bevorzugt, daß die leitfähige Schicht mittels kathodischem Sputtern eines Metalls geformt werden kann. Solch eine Schicht kann z. B. aus Gold, Silber oder Kupfer geformt werden. Eine derartige Technik erlaubt es, daß die Planheit der Bahn nach der Beschichtung erhalten bleibt. Solch eine Technik erlaubt ebenfalls die Bildung von stark klebenden Beschichtungen und diese Beschichtungen können leicht in der Dicke reguliert werden, so daß die Widerstandsfähigkeit der Beschichtung leicht kontrolliert wird. Zum Erreichen der besten Korrosionswiderstandsfähigkeit wird es besonders bevorzugt, eine Goldbeschichtung zu verwenden, die bis zu 30 nm dick sein kann. In der Tat ist eine Dicke von etwa 15 nm sehr effektiv. Eine derartige Goldbeschichtung kann mit ein oder mehreren anderen Beschichtungen zum Übertragen von speziellen optischen oder anderen Eigenschaften, wenn dies gewünscht wird, verbunden sein, z. B. kann eine solche Goldbeschichtung zwischen zwei Schichten aus Wismutoxid in Sandwichweise angeordnet sein.

Wenn eine derartige Beschichtung auf einer chemisch gehärteten Glasbahn abgeschieden wird, wie dies bevorzugt ist, dann kann diese Bahn dünner hergestellt werden, während eine vorgegebene mechanische Stärke aufrechterhalten bleibt, und dies ist von Vorteil beim Erlangen einer Spiegelanordnung, die ein leichteres Gewicht hat.

Die reflektierende Beschichtung wird vorzugsweise auf einer ersten Glasbahn abgeschieden und mittels einer auf Silber- und/oder Kupfer-basierenden Schicht geformt, die elektrisch von der leitenden Schicht isoliert ist, die durch eine andere Schicht mittels einer wärmeresistenten schützenden Farbe und dem polymeren Material getragen wird. Die hitzebeständige Farbe verbessert die die Widerstandsfähigkeit des heizbaren Spiegels gegenüber Alterung, während der Schutz der reflektierenden Beschichtung trotz der hohen Temperatur der lamenierten Anordnung sichergestellt ist. Die Farbe und die Polymermaterial-Anordnung stellen somit eine adäquate Isolation des elektrischen Heizkreises dar.

Die zwei Glasbahnen sind vorteilhafterweise einer Behandlung zur Verstärkung ihrer mechanischen Festigkeit unterzogen worden. Dies kann z. B. eine Wärmehärtungsbehandlung sein. Diese Bahnen widerstehen sehr schnell dem thermalen Schock, der durch ein Sprühen von kalten Wassertropfen auf ihre Oberfläche, wenn sie heiß ist, verursacht wird, wodurch weiterhin die elektrische Sicherheit durch Sicherstellen, daß das Laminat intakt bleibt, verbessert wird. Jedoch ist die Glasbahn, die die reflektierende Beschichtung trägt, eine Glasbahn, die einer chemischen Härtungsbehandlung unterzogen worden ist. Die Glasbahn, die die reflektierende Beschichtung trägt, ist die Frontscheibe des Spiegels, wenn sie installiert wird, da die Hauptfunktion eines Spiegels die Reflexion von Licht ist, um ein reflektiertes Bild, z. B. ein Gesicht darzustellen. Ein chemisches Härten verleiht der Glasbahn eine sehr hohe Schlagfestigkeit, die es ihr ermöglicht, jeglichen mechanischen und thermalen Stößen bzw. Erschütterungen zu widerstehen. Weiterhin kann eine chemische Härtung auf einer dünnen Bahn durchgeführt werden, die die Konstruktion eines leichteren Spiegels erleichtert, und es ist sehr viel weniger wahrscheinlich, daß man einen gegensätzlichen Effekt auf die Planheit einer Glasbahn als ein thermisches Härten oder eine Vorspannbehandlung hat.

Die Glasbahn, die die reflektierende Beschichtung trägt, hat vorzugsweise eine Dicke von weniger als 3 mm, z. B. 2 mm. Diese geringe Dicke limitiert die Wärmeisolation, die durch die Frontglasbahn geliefert wird.

Die Glasbahn, die die leitende Schicht trägt, ist vorzugsweise eine chemisch gehärtete bzw. getemperte Glasbahn. Die Härtungsbehandlung hat keinen gegensätzlichen Effekt auf die Planheit der Glasbahn und daher keinen Effekt auf die Planheit des Laminats.

Der erfindungsgemäße Spiegel enthält vorzugsweise auf seiner äußeren Oberfläche, auf der Seite, die nicht das Licht in einer spiegelbildlichen Form reflektiert, eine Schicht mit niedrigem Emissionsvermögen. Da die Rückseite des Spiegels ein niedriges Emissionsvermögen hat, können Wärmeverluste, die zurückzuführen sind auf Strahlung zu der Wand, an der der Spiegel gesichert ist, reduziert werden. Alternativ oder in Ergänzung kann der Spiegel rückseitig mit einer Schicht aus thermischem Isolationsmaterial versehen werden. Wenn ein Schaummaterial verwendet wird, sollte vorzugsweise ein geschlossenzelliger Schaum verwendet werden, um so dem Eindringen von Feuchtigkeit zu widerstehen. Extrudierter Polyethylenschaum mit einer Dicke von etwa 1 cm ist geeignet.

Der Spiegelabschnitt bzw. das Spiegelteilstück wird vorzugsweise wenigstens teilweise mit elektrisch isolierendem und Nässeschutzmaterial bedeckt, um zu verhindern, daß Feuchtigkeit zwischen die Schichten eindringt. Diese Abdichtung verbessert die Widerstandsfähigkeit der elektrischen Isolation zwischen der leitenden Schicht und dem Laminatabschnitt während der Zeit unter feuchten Benutzungsbedingungen. Eine Abdichtung auf Silikonbasis kann vorteilhafterweise verwendet werden.

In einer ersten Ausführungsform kann der erfindungsgemäße Spiegel durch einen Metallrahmen, z. B. aus Aluminium oder Plastik, z. B. PVC, umgeben sein. Die Gegenwart von elektrisch isolierendem Material entlang der Außenfläche des Laminats sichert die doppelte Isolation, die die Verwendung eines Metallrahmens erlaubt, obwohl besondere Aufmerksamkeit darauf gerichtet werden muß, um eine doppelte, elektrische Isolation der Verbindungszone bezüglich des Rahmens aufrechtzuerhalten. Der Raum zwischen dem Rahmen und dem Laminatabschnitt kann verwendet werden, um die Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Eindringen von Feuchtigkeit, wie dies oben ausgeführt wurde, durch Installation einer feuchtigkeitsdichten Abdichtung an dieser Stelle zu verbessern.

In einer zweiten Ausführungsform ist die Bahn, die die reflektierende Beschichtung trägt, größer als eine andere damit verbundene Bahn, wodurch ein Rand um die gesamte Außenfläche des Spiegels zurückgelassen wird. In dieser Ausführungsform hat der Spiegel keinen Rahmen und kann in konsequenter Weise sehr viel ökonomischer hergestellt werden. Der Rand kann durch einen steifen selbstklebenden Schaum aus Plastikmaterial, z. B. Polyurethanschaum eingefaßt werden, und der Raum zwischen dieser Einfassung und dem Laminatabschnitt, der mit der Abdichtung aus elektrisch isolierendem Material ausgefüllt ist, kann vorzugsweise mit einem wasserabweisenden Material, z. B. Silicon ausgefüllt sein.

Die Heizkraft des Spiegels der Erfindung ist vorzugsweise größer als 500 W/m² und vorzugsweise größer als 700 W/m². Die Heizkraft macht es möglich den erfindungsgemäßen Spiegel zum Heizen oder hilfsweise Beheizen eines kleinen Raumes wie eines Badezimmers zu verwenden. Eine Kraft von 800 W/m² sichert vorteilhafterweise diese Heizung ohne das Risiko des Bildens einer gefährlich hohen Oberflächentemperatur in der Frontseite des Spiegels. Das Adaptieren der Widerstandsfähigkeit der leitenden Schicht, um die spezifische gewünschte Kraft zu erhalten, kann schnell durch Einstellen der Dicke dieser Schicht auf eine Schicht aus einer vorgegebenen Zusammensetzung durchgeführt werden, was von den Dimensionen des Spiegels abhängt. Die spezifische Leitfähigkeit kann ebenso schnell durch Modifizierung der Dotierung, wenn die Schicht durch einen Halbleiter wie Zinnoxid geformt wird, modifiziert werden. Eine dritte Möglichkeit besteht darin, die leitfähige Schicht modellweise zu formen, um so die Breite zu beschränken und um die Länge des Heizstromweges zu erhöhen. Durch Kombination dieser drei Einstellungsmöglichkeiten ist es möglich, die gesamte Widerstandsfähigkeit des Heizelements zu variieren.

Die Kollektoren können durch Flamm-Zerstäubung von Cu entweder direkt auf das Glas vor dem Abscheiden der Schicht oder nach dem Abscheiden der Schicht geformt werden. Wenigstens einer der Kollektoren ist vorteilhafterweise durch zwei vorgeschaltete Lackstreifen gebildet, die die Elektrizität leiten, zwischen welchen eine Kante der leitenden Schicht in Sandwich-Weise angeordnet ist. Diese Anordnung macht es möglich, eine hohe elektrische Leitung zu erhalten, die über die Zeit aufrechterhalten wird, ungeachtet der Zirkulation eines vergleichsweise intensiven Stroms. Weiterhin kann der leitfähige Lack schnell unter Verwendung von vorgegebenen Siebdrucktechniken aufgebracht werden.

Die Erfindung wird nun, ausschließlich beispielsweise, unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise Planansicht der Rückseite einer Ausführungsform des heizbaren Spiegels der Erfindung;

Fig. 2 und 3 partielle Querschnitte durch den heizbaren Spiegel von Fig. 1 entlang der Linie A-A′ und B-B′ von Fig. 1;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Ecke des Spiegels von Fig. 1 bevor er gerahmt wird und vor der Abscheidung von Isolationsmaterial auf dem dazwischenliegenden Polymermaterialabschnitt;

Fig. 5 einen partiellen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

Der heizbare Spiegel, der in den Fig. 1 bis 4 gezeigt wird, enthält eine Mehrschicht- bzw. Verbundanordnung 1, die durch eine Glasbahn 2 gebildet wird, die eine opaque Metallbeschichtung 3 trägt, die Licht in Spiegelbildform reflektiert, die durch Laminierung auf einer Glasbahn 4 mit der Einfügung von Polymermaterial, das durch zwei Filme 5 und 6 geformt wird, verbunden ist. Es muß bemerkt werden, daß die Zeichnungen nicht maßstabsgerecht sind. Es muß ebenfalls bemerkt werden, daß die zwei Filme 5 und 6 aus dazwischenliegendem polymeren Material separat, der Klarheit wegen, gezeigt werden, wohingegen in dem fertigen Laminat bzw. Verbund diese Filme in der Praxis in eine einzelne Schicht aus dazwischenliegendem polymeren Material eingeschweißt sind. Die Glasschicht 4 trägt eine leitende Schicht 7, die sich zwischen zwei Kollektoren 8 und 9 erstreckt. Der Kollektor 9 wird durch einen Streifen aus leitendem Lack 10 gebildet, der auf der Kante der leitenden Schicht 7 abgeschieden ist. In der gezeigten Ausführungsform wird die erste leitfähige Zuführung bzw. Zuleitung durch einen Cu-Streifen gebildet, wobei ein Ende 11 davon sich über die gesamte Länge des Kollektors 8 erstreckt und dort in elektrischem Kontakt gehalten wird, um die elektrische Leitfähigkeit des Kollektors zu steigern und der sich in der Form des Streifens 12 zu der Verbindungszone 13 erstreckt.

In dieser Ausführungsform ist die Verbindungszone 13 in einer Ecke des Spiegels angeordnet. Der Streifen 12 auf der ersten Zuleitung geht durch die Bahn 6 aus Polymermaterial bei der Stelle, die mit der Bezugszahl 14 in Fig. 1 gezeigt ist, und er folgt einem Weg, der zwischen den Filmen 5 und 6 aus Polymermaterial liegt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, d. h. der innerhalb des Laminats bis zu der einzelnen Verbindungszone 13 angeordnet ist. Die elektrische Verbindung des Kollektors 8 ist somit über den Streifen 12 der ersten Zuführung in der gleichen Zone der Verbindung 13 wie die elektrische Verbindung des Kollektors 9 vorgesehen.

Der Kollektor 9 wird ebenfalls durch einen Streifen aus Lack gebildet, auf dem ein Streifen aus Cu, der sich über die gesamte Länge des Kollektors erstreckt, in elektrischen Kontakt gesetzt wurde, um die elektrische Leitfähigkeit des Kollektors zu steigern. Dieser Cu-Streifen erstreckt sich in der Form der Zuleitung 30 bis zu der Verbindungszone 13. Die elektrische Leitungsschnur 15 mit doppelter Isolierung, die zwei Leiterdrähte enthält, wird an den Streifen 12 der ersten Zuführung und die zweite Zuführung 30 in dieser Verbindungszone 13 verbunden.

Fig. 4 zeigt, daß der Ort der Verbindungszone 13, die Glasbahn 4 einen Eckenschnitt zum Gestatten von elektrischer Verbindung aufweist. Der in Kontakt mit dem Kollektor 9 gebrachte Cu-Streifen erstreckt sich außerhalb des Kollektors 9 über den Schnitt in der Ecke der Bahn 4 in der Form der Zuführung 30, um eine elektrische Verbindung in der Verbindungszone 13 zu gestatten. Nach Verbindung wird die Vertiefung mit einem Isolationsmaterial 16 wie "ARALDITE" (Warenzeichen) ausgefüllt, daß ebenfalls die Enden des Cu-Streifens sichert.

Um eine doppelte elektrische Isolation zu erreichen, kann eine dünne Glasbahn 17 mit einer Dicke von 4 mm oberhalb dieser Zone 13 aufgeklebt werden.

In der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 wird der Verbund bzw. das Laminat 1 durch einen Rahmen 18, z. B. aus Aluminium oder PVC umgeben, und der Raum zwischen dem Abschnitt bzw. Teilstück 19 des Laminats 1 und des Rahmen 18 wird mit einem elektrisch isolierenden und wasserabweisenden adhäsiven Material 20, z. B. Silikon ausgefüllt. Zum Zwecke der Klarheit in der Zeichnung wird dieses Isolationsmaterial nicht in Fig. 4 gezeigt. Die Verbindungen 21, die gestatten, daß der Spiegel an der Wand befestigt wird, sind in Fig. 1 in gestrichelten Linien gezeigt.

In einem spezifischen Beispiel ist die Bahn 2 eine Glasbahn mit einer Dicke von 2 mm, die einer thermischen Härtungsbehandlung unterzogen worden ist. Die reflektierende Beschichtung 3 wird durch Versilbern in einer bekannten Art und Weise gebildet und enthält eine Schicht aus Silber, eine Schicht aus Kupfer und eine Schicht aus Schutzfarbe. In diesem spezifischen Beispiel der Erfindung ist die Schutzfarbe eine wärmeresistente, wärmeabbindende Farbe, die unter dem Warenzeichen "TRIGANITE" verkauft und von der Fa. "Pearl Paint" vermarktet wird. Das polymere Material wird durch Filme 5 und 6 ,aus PVB gebildet, die eine Dicke von 0,38 mm haben. Die Bahn 4 ist eine Glasbahn mit einer Dicke von 4 mm. Die leitfähige Schicht 7 ist eine dotierte Zinnoxidschicht mit einer Dicke von annähernd 70 nm, die durch Pyrolyse erhalten wird. Der leitfähige Lack 10 ist ein kalthärtender Lack auf Silberbasis. Um die elektrische Leitfähigkeit der Kollektoren zu verbessern, kann ein Streifen 31 aus ofeneingebranntem Lack auf Silberbasis (in Fig. 2 in gestrichelten Linien gezeigt) vor dem Abscheiden der SnO₂-Schicht abgeschieden werden. An der Stelle der Kollektoren ist somit die SnO₂-Schicht in Sandwich-Weise zwischen den zwei Streifen 10 und 31 aus leitfähigem Lack angeordnet. In diesem Fall z. B. sind zwei Streifen aus leitfähigem Lack mittels Siebdruckverfahren auf der Glasbahn 4 bei der Stelle der Kollektoren abgeschieden, und diese Glasbahn wird in einem Ofen erhitzt. Der leitfähige Lack wird eingebrannt. Die SnO₂-Schicht wird abgeschieden und die Glasbahn wird schnell durch kalte Luft durch Durchströmen in dem Ofen gekühlt, um so ein Wärme-vorgespanntes Glas zu ergeben.

Die Streifen aus kalthärtendem leitfähigem Lack werden dann abgeschieden, und der Cu-Streifen wird vor dem Lamenierungsverfahren angebracht.

In diesem spezifischen Beispiel ist das Laminat 1 ein Rechteck von 1183 mm × 683 mm, der spezifische elektrische Widerstand der Heizschicht ist 143 Ohm pro Glasplatte und ihr gesamter Widerstand ist 82 Ohm. Die spezifische Heizkraft der Schicht ist 800 W/m und der Energieverlust durch das Laminat 1 ist 600 W. Die Temperatur der Frontseite übersteigt nicht 60^oC. Um zu vermeiden, daß diese Temperatur zufällig überschritten wird, kann eine Temperaturbegrenzungsvorrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen sein. Diese kann in einem kleinen Plastikgehäuse von 50 × 50 × 15 mm mit doppelter elektrischer Isolation ausgeführt sein, das einen Bimetallstreifen enthält, der den elektrischen Stromkreis, z. B. bei 60^oC trennt, und ihn z. B. bei 40^oC wiederherstellt. Dieses Gehäuse wird auf die äußere Oberfläche der Glasbahn 4 in der Nähe der Verbindungszone 13 aufgeklebt. Die Leitungsschnur 15 wird mit diesem Gehäuse verbunden und dieses Gehäuse wird mit der Netzstromenergieversorgung verbunden.

Die Verglasung dieser Ausführungsform hat erfolgreich die Sicherheitstests für elektrische Heizsysteme, die in feuchten Atmospheren funktionieren und insbesondere den Isolationswiderstands- und Dielektrizitätswiderstandstests bei einer Spannung von 3750 V passiert.

In einer Abwandlung dieses Beispiels ist die Glasbahn 4 eine Bahn aus chemisch gehärtetem Glas und sie hat eine Dicke von 2 mm. Die leitfähige Schicht 7 enthält drei Zwischenschichten: Eine Grundbeschichtungsschicht aus Wismutoxid, die 3 mm dick ist, eine Goldbeschichtung, und eine Überzugszwischenschicht aus Wismutoxid mit einer Dicke von 15 mm, die das Gold abdeckt. Die Dicke der Goldschicht ist derart, daß sie einen spezifischen elektrischen Widerstand von etwa 12 Ohm pro Glasplatte, etwa 16 nm, ergibt. Eine derartige Goldbeschichtung wird auf einer Bahn, die 1183 mm × 683 mm mißt, in zwei räumlich voneinander, getrennt angeordneten Streifen abgeschieden, wobei jeder einen effektiven Bereich zwischen den Kollektoren von etwa 1150 mm × 330 mm aufweist. Die Streifen sind an einem Seitenkantenrand der Glasscheibe durch einen üblichen Kollektor verbunden, und sie werden mit Heizstrom durch zwei getrennte Kollektoren gespeist, wobei jeder entlang etwa der Hälfte des gegenüberliegenden Seitenrandes der Scheibe verläuft. Der resultierende Heizkörper hat wiederum einen Gesamtswiderstand von etwa 82 Ohm. Die Kollektoren 8, 9 in diesem Fall setzen sich aus Cu-Streifen zusammen, die an die leitfähigen Schichten unter Verwendung eines leitfähigen Klebstoffs geklebt sind und sie erstrecken sich als Leitungen durch das polymere Material zu einer gemeinsamen Verbindungszone.

Als eine weitere Abweichung des oben beschriebenen spezifischen Beispiels werden die Kollektoren 8 und 9 durch Cu-Streifen gebildet, die durch Flamm-Aufsprühen von Cu erhalten wurden. In diesem Beispiel wird sowohl der leitende Lack auf Silberbasis weggelassen, als auch das Ende 11 der ersten Zuführung. Das letztere wird durch den Streifen 12 gebildet, der ein Kupferstreifen ist, der an das Ende des Kollektors 8 gelötet ist.

In der Ausführungsform von Fig. 5 hat der heizbare Spiegel keinen Rahmen. Die reflektierende Beschichtung 21 wird auf einer chemisch gehärteten Glasbahn 22 abgeschieden. Die leitfähige Schicht 23 wird durch die wärmegehärtete Glasbahn 24 getragen. Die zwei Glasbahnen 22 und 24 sind durch Laminierung unter Verwendung eines polymeren Materials in Form von zwei Filmen 25 und 26 verbunden. Die Glasbahn 24 ist schmaler als die Bahn 22, so daß ein Rand 27 zurückgelassen wird. Der Rand 27 wird durch einen Streifen aus selbstklebendem Polyurethanschaum 28 eingefaßt und der Raum zwischen dem Streifen 28 und dem Abschnitt der Bahn 24 wird mit einem elektrisch isolierenden und wasserabweisenden adhäsivem Material 29, z. B. Silikon ausgefüllt.

Diese Ausführungsform hat erfolgreich die elektrischen Isolationstests für feuchte Umgebungen passiert. Ihre Struktur ist leichter und sie befriedigt die Forderungen bezüglich des Aussehens für Spiegel ohne Rahmen.

Die in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Ausführungsformen zeigen eine bevorzugte Lösung, in der die leitfähige Schicht 7, 23 eine kleinere Fläche als die der Bahnen 4, 24 aufweisen, die sie tragen. Der leitfähige Schichtabschnitt ist somit sowohl durch das dazwischenliegende polymere Material als auch durch das vollständig abdichtende Material 20, 29 isoliert.

Claims

1. Heizbare Mehrschichten-Spiegelzusammensetzung, die eine Spiegelbeschichtung umfaßt, die auf einer ersten Glasbahn abgeschieden ist, die durch ihre beschichtete Fläche auf einer zweiten Glasbahn durch dazwischenliegendes adhäsives polymeres Material laminiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese zweite Glasbahn an die erste Glasbahn durch eine Fläche laminiert ist, die wenigstens eine elektrisch leitende Überzugsschicht trägt, wobei dort Stromkollektoren vorgesehen sind, die mit dieser (diesen) leitfähigen Schicht (en) verbunden ist (sind) und wobei jede mit einer leitenden Zuführung verbunden ist, um einen Heizkreis zur Verbindung mit einer elektrischen Stromversorgungsquelle zu bilden, wobei wenigstens eine dieser Zuführungen bzw. die erste Zuführung von ihrer Kontaktregion mit ihrem jeweiligen Kollektor zu der unmittelbaren Nachbarschaft eines Endes der anderen Zuführung in einer gemeinsamen Verbindungszone verläuft, die an dem Rand der Anordnung entlang einer Bahn angeordnet ist, die innerhalb des polymeren Materials liegt und von diesem umgeben ist, und wobei das polymere Material und der Heizkreis durch elektrisch isolierendes Material umgeben sind.

2. Heizbarer Spiegel gemäß Anspruch 1, bei dem der Spiegel rechtwinklig ist und der Kollektor sich entlang zwei gegenüberliegenden Seiten des Rechteckes sich erstreckt und bei dem die Verbindungszone in einer Ecke des Spiegels sitzt.

3. Heizbarer Spiegel gemäß Anspruch 2, bei dem an der Stelle der Verbindungszone die Ecke einer der Glasbahnen abgeschnitten ist, um den Durchgang von Stromversorgungsdrähten zu ermöglichen und wobei ihre Verbindung zu den Zuführungen in einem Isolationsmaterial eingebettet ist.

4. Heizbarer Spiegel gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem wenigstens die erste Zuführung einen flachen Metallstreifen enthält.

5. Heizbarer Spiegel gemäß Anspruch 4, bei dem wenigstens die erste Zuführung einen flachen Kupferstreifen enthält.

6. Heizbarer Spiegel gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Oberfläche der Bahn, die die leitfähige Schicht trägt, eine Randzone von mehr als 5 mm ohne leitfähiges Material aufweist, die sich im wesentlichen entlang ihrer gesamten Peripherie erstreckt.

7. Heizbarer Spiegel gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem die leitfähige Schicht sich innerhalb von 2 cm der Ecke des Spiegels im wesentlichen entlang seiner gesamten Außenfläche erstreckt.

8. Heizbarer Spiegel gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem die leitfähige Schicht eine Schicht aus Gold ist.

9. Heizbarer Spiegel gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem die reflektierende Beschichtung auf einer ersten Glasbahn abgeschieden ist und durch eine Schicht auf Silber- und/oder Kupferbasis geformt ist, die elektrisch von der leitfähigen Schicht isoliert ist, die durch eine andere Glasbahn durch eine wärmeresistente Schutzfarbe und das polymere Material getragen wird.

10. Heizbarer Spiegel gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem zwei Glasbahnen einer Behandlung zum Verstärken ihrer mechanischen Festigkeit unterzogen worden sind.

11. Heizbarer Spiegel gemäß Anspruch 10, bei dem die Glasbahn, die die reflektierende Beschichtung trägt, eine Glasbahn ist, die einer chemischen Härtungsbehandlung unterzogen worden ist.

12. Heizbarer Spiegel gemäß Anspruch 11, bei dem die Glasbahn, die die reflektierende Beschichtung trägt, eine Dicke von weniger als 3 mm aufweist.

13. Heizbarer Spiegel gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Glasbahn, die die leitfähige Schicht trägt, eine chemisch gehärtete bzw. getemperte Glasbahn ist.

14. Heizbarer Spiegel gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Spiegel auf seiner äußeren Oberfläche auf der Seite, die nicht das Licht in Spiegelbildform reflektiert, eine Schicht mit niedrigem Emissionsvermögen enthält.

15. Heizbarer Spiegel gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem sein Teilabschnitt wenigstens teilweise durch eine elektrische Isolierung und wasserabweisendes Material bedeckt ist.

16. Heizbarer Spiegel gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Bahn, die die reflektierende Beschichtung trägt, größer als eine andere Bahn ist, die damit verbunden ist, so daß ein Rand über die gesamte Außenfläche des Spiegels zurückgelassen wird.

17. Heizbarer Spiegel gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem seine Heizkraft größer als 500 W/m und vorzugsweise größer als 700 W/m² ist.

18. Heizbarer Spiegel gemäß irgendeinem vorgehenden Anspruch, bei dem wenigstens einer der Kollektoren durch zwei vorgeschaltete Streifen aus leitfähigem Lack gebildet wird, zwischen denen eine Ecke aus der leitfähigen Schicht in Sandwich-Weise angeordnet ist.