DE9411516U1

DE9411516U1 - Elektrisch beheizbare Verbundglasscheibe

Info

Publication number: DE9411516U1
Application number: DE9411516U
Authority: DE
Original assignee: Sekurit Saint Gobain Deutschland GmbH and Co KG
Current assignee: Saint Gobain Sekurit Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 1993-09-09
Filing date: 1994-07-15
Publication date: 1994-09-29
Anticipated expiration: 2004-07-16
Also published as: EP0643548A2; PT643548E; DE69421584D1; ES2141209T3; EP0643548A3; ATE186618T1; DE69421584T2; EP0643548B1

Description

Elektrisch beheizbare Verbundglasscheibe

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine elektrisch beheizbare Verbundglasscheibe mit in der thermoplastischen Zwischenschicht angeordneten parallel geschalteten Heizdrähten, die entlang wenigstens einer Scheibenkante zwischen zwei quer zu den Heizdrähten verlaufenden Metallfolienbändern eingebettet und mit diesen als Sammelschienen dienenden Metallfolienbändern kontaktiert sind.

Eine elektrisch beheizbare Glasscheibe dieser Art ist beispielsweise aus der EP 0490723 Al bekannt.

Als Heizdrähte werden bei derartigen Heizscheiben häufig dünne Drähte aus Wolfram verwendet, die in gerader oder in gewellter Form auf der thermoplastischen Zwischenschicht abgelegt werden. Um einen möglichst guten Kontakt zwischen den Samme1schienen und den Heizdrähten zu gewährleisten, werden für die Sammelschienen Kupferfolienbänder verwendet, die wenigstens auf einer Seite verzinnt sind. Die beiden die Heizdrähte zwischen sich einschließenden und auf dieser Seite verzinnten Metallfolienbänder werden auf geeignete Weise erwärmt, beispielsweise mit Hilfe eines Lötkolbens, so daß die beiden Zinnschichten miteinander verschmelzen und die Wolframdrähte einschließen.

Wolframdrähte gehen aber bekanntlich keine oder eine nur unvollständige Lötverbindung mit den Lötzinnlegierungen ein. Es kann daher bei den bekannten Heizscheiben vorkommen, daß nach dem Verlöten der beiden Metallfolienbänder neben den Heizdrähten kapillarartige Kanäle bestehen bleiben. Wenn die Metallfolienbänder

unmittelbar am Rand der Scheibe angeordnet sind, oder wenn die Heizdrähte über diese Sammelschienen hinweg bis zum Rand der Glasscheibe angeordnet sind, kann bei Vorhandensein solcher Kapillare unter ungünstigen Umständen Feuchtigkeit durch diese Kapillare eindiffundieren. Das kann gelegentlich zu sichtbaren Veränderungen und/oder zu Korrosionserscheinungen an den Heizdrähten führen. Unter Umständen kann es dabei sogar zu einem Ausfall eines Heizleiters kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, heizbare Verbundglasscheiben der genannten Art bereitzustellen, bei denen die Gefahr von durch eindiffundierende Feuchtigkeit hervorgerufenen Veränderungen ausgeschlossen oder zumindest erheblich verringert ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen den beiden Metallfolienbändern eine die Heizdrähte dicht umschließende Schicht aus einem elektrisch leitfähigen Kleber angeordnet ist.

Die beiden Metallfolienbänder sind also bei der erfindungsgemäßen Verbundglasscheibe statt über eine Lötzinnschicht über eine elektrisch leitende Kleberschicht miteinander verbunden, die gleichzeitig auf der gesamten zylindrischen Drahtoberfläche im Bereich zwischen den beiden Metallfolienbändern an den Drähten haftet und die elektrisch leitende Verbindung zwischen den Metallfoienbändern und den Drähten herstellt.

Zweckmäßigerweise weist die Kleberschicht eine Dicke auf, die etwa dem Durchmesser der Heizdrähte entspricht. Zwar läßt sich auch mit dünneren Schichtdicken des Klebers das gewünschte Ziel erreichen, doch bedingt das, daß die Metallfolienbänder sich im Bereich der Drähte jeweils geringfügig verformen und sich den Drähten anschmiegen. Der

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beim Verbindeprozeß im Autoklaven aufgebrachte Druck bei der Verbundglasherstellung reicht hierfür in der Regel aus.

Es ist jedoch vorteilhaft, die Dicke der Kleberschicht so zu wählen, daß auch ohne Verformung der Metallfolienbänder die Drähte von der Kleberschicht vollständig eingeschlossen werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung besteht die Kleberschicht aus einem Haftkleber, der einseitig oder beidseitig auf den Metallfolienbändern aufgetragen ist. Haftkleber sind in der Regel hinreichend weich und verformbar, daß sie sich auch bei verhältnismäßig geringem Druck bereits an die Drahtoberfläche anpassen. Aufgrund ihrer permanenten Klebrigkeit ist darüber hinaus eine dauerhafte Haftung an den Oberflächen der Drähte und an den Metallfolienbändern gewährleistet, so daß solche Haftkleber sich in besonderem Maße für den erfindungsgemäßen Zweck eignen.

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das oberhalb der Drähte angeordnete Metallfolienband auf der an der Glasscheibe anliegenden Seite ebenfalls mit einer Kleberschicht versehen ist, die zweckmäßigerweise ebenfalls aus einem Haftkleber besteht. Auf diese Weise wird auch zwischen diesem Metallfolienband und der Glasoberfläche eine dichte Verklebung geschaffen, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn diese Sammelschiene unmittelbar am Rand der Glasscheibe oder in nur geringem Abstand vom Rand angeordnet ist, das heißt wenn durch die thermoplastische Zwischenschicht außerhalb der Sammelschiene nur eine unzureichende Abdichtung erreicht wird.

Die Erfindung läßt sich beispielsweise in der Weise realisieren, daß für das untere Metallfolienband eine Kupferfolie ohne Kleberschicht verwendet wird, während für

das obere Metallfolienband eine Kupferfolie verwendet wird, die einseitig oder beidseitig mit einem Haftkleber beschichtet ist. Das untere Folienband kann in der bisher üblichen Weise auf der thermoplastischen Zwischenschicht fixiert werden, indem es an der gewünschten Stelle auf der thermoplastischen Folie abgelegt und beispielsweise durch Andrücken mit Hilfe einer beheizten Rolle mit der durch die Wärme erweichten Folie verklebt wird. Nachdem die Drähte auf der Folie und auf den Kupferbändern abgelegt worden sind, wird auf den vorhandenen Kupferbändern nunmehr das kleberbeschichtete Kupferband aufgelegt und angepreßt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnungen.

Von den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Heizscheibe für Kraftfahrzeuge in einer perspektivischen Darstellung, und

Fig. 2 eine vergrößerte Detaildarstellung als Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.

Wie Fig. 1 zeigt, weist die Verbundglasscheibe 1, bei der es sich im dargestellten Fall um eine heizbare Rückwandscheibe für Kraftfahrzeuge handelt, parallel zueinander angeordnete Heizdrähte 2 auf, die sich von der oberen Scheibenkante 3 bis zur unteren Scheibenkante 4 erstrecken. Bei diesen Heizdrähten 2 handelt es sich um dünne Wolframdrähte mit einem Durchmesser von 2 0 bis 50 /im, die nach bekannten Methoden vor dem Herstellen des Scheibenverbundes auf der thermoplastischen Folie aus Polyvinylbutyral, die zwischen den beiden Einzelglasscheiben der Verbundglasscheibe angeordnet ist,

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abgelegt werden. Die einzelnen Heizdrähte 2 haben einen gegenseitigen Abstand von beispielsweise 3 bis 15 mm.

Die Heizdrähte 2 sind in Parallelschaltung mit zwei Sammelschienen 5 und 6 verbunden, die in geringem Abstand parallel zu dem oberen bzw. dem unteren Rand 5 bzw. 6 der Glasscheibe angeordnet sind. Die Sammelschienen 5 und 6 sind seitlich aus der Verbundglasscheibe herausgeführt, und ihre Endabschnitte 7 und 8 dienen für den elektrischen Anschluß an das Bordstromnetz.

Der Aufbau der Sammelschienen 5 und 6 geht im einzelnen aus Fig. 2 hervor. Sie umfassen ein unterhalb der Drähte 2 liegendes Kupferfolienband 10 und ein oberhalb der Drähte 2 liegendes Kupferfolienband 12. Zwischen den beiden Kupferfolienbändern 10, 12 befindet sich die Schicht 14 aus einem elektrisch leitfähigen Haftkleber. Die Dicke der Kleberschicht 14 entspricht etwa dem Durchmesser der Drähte 2. Bei dem Kleber handelt es sich beispielsweise um einen elektrisch leitenden Haftkleber auf Acrylatbasis.

Zwischen dem unteren Kupferfolienband 10 und der thermoplastischen Zwischenschicht 15, die die beiden Glasscheiben verbindet, ist ebenfalls eine dünne Schicht 18 aus einem Haftkleber angeordnet. Ebenso ist auf dem oberen Kupferfolienband 12 zwischen diesem und der Glasscheibe 16 eine Schicht 19 eines Haftklebers angeordnet. Diese Kleberschicht 19 sorgt für die diffusionsdichte Verklebung zwischen dem Kupferfolienband 12 und der Glasscheibe 16. Bei den Kleberschichten 14, 18 und 19 handelt es sich um den gleichen Kleber. Vorzugsweise sollte der Kleber 19 zur Verminderung der Sichtbarkeit von Primerfehlern schwarz eingefärbt sein.

Für die Herstellung einer solchen heizbaren Verbundglasscheibe empfiehlt es sich, für die Sammelschienen 5, 6 Kupferfolienbänder zu verwenden, die

auf einer oder auf beiden Seiten mit der elektrisch leitenden Haftkleberschicht vorbeschichtet sind. Derartige vorbeschichtete Kupferfolienbänder können beispielsweise in Rollenform mit einem zwischengeschalteten Trennband aufgerollt sein, so daß sie auf einfache Weise in dem gewünschten Verlauf abgelegt und weiterverarbeitet werden können.

Die Herstellung der in den Zeichnungen dargestellten Heizscheibe geschieht auf folgende Weise: Die beiden Einzelglasscheiben 16 und 17 werden in der üblichen Weise geschnitten und zu der gewünschten Form gebogen. Unabhängig davon wird die thermoplastische Zwischenschicht 15 mit den Sammelschienen 5 und&ldquor;6 und den Heizdrähten 2 vorbereitet. Zu diesem Zweck werden auf einer 0,76 mm dicken Folie aus Polyvinylbutyral zunächst an den für die Anordnung der Sammelschienen vorgesehenen Stellen die unteren Kupferfolienbänder abgelegt. Hierfür werden Kupferfolienbänder verwendet, die auf beiden Seiten mit einer etwa 20 &mgr;&igr;&agr; dicken elektrisch leitfähigen Haftkleberschicht auf Acrylatbasis verwendet. Das Kupferfolienband ist unter Zwischenschaltung einer Trennfolie zu einer Rolle aufgerollt und kann mit Hilfe eines geeigneten Abrollgerätes auf die Polyvxnylbutyralfolie aufgebracht werden. Während beim Ablegen des Kupferfolienbandes die kleberbeschichtete untere Seite unmittelbar auf der Polyvxnylbutyralfolie haftet, bleibt die Trennfolie zunächst auf der Oberseite haften. Falls erforderlich, kann durch nochmaliges Anpressen des abgelegten Kupferfolienbandes mit einer geeigneten Druckrolle die Haftung auf der Polyvxnylbutyralfolie erhöht werden.

Die Trennfolien auf den Kupferfolienbändern werden sodann entfernt. Anschließend werden etwa 3 0 ^m dicke Wolframdrähte auf der Polyvxnylbutyralfolie abgelegt und durch Anwendung von Wärme und Druck auf der

Folienoberfläche fixiert. Das Ablegen der Heizdrähte kann beispielsweise mit einer Vorrichtung erfolgen, wie sie in der DE-OS 1596885 Al beschrieben ist. Die Wolframdrähte werden über die kleberbeschichteten Kupferfolienbänder hinübergeführt und werden auf den Kupferfolienbändern durch die Haftkleberschicht fixiert.

Nachdem alle Heizdrähte auf der Polyvinylbutyralfolie abgelegt sind, werden auf den auf der Polyvinylbutyralfolie haftenden Kupferfolienbändern nach derselben Methode, nach der diese abgelegt wurden, die oberen Kupferfolienbänder abgelegt. Dabei werden die Heizdrähte der beiden Kupferfolienbänder in den Kleberschichten eingeschlossen. Die thermoplastische Zwischenschicht ist -nun für die Weiterverarbeitung vorbereitet.

Bevor die so verarbeitete Zwischenschicht mit den beiden Einzelglasscheiben zusammengelegt wird, werden die Trennfolien auf den oberen Kupferfolienbändern entfernt. Nach dem Zusammenlegen der einzelnen Schichten wird die Schichtenanordnung in bekannter Weise durch eine Unterdruckbehandlung entlüftet. Sodann wird die Schichtenanordnung in einem Autoklaven bei einer Temperatur von etwa 140 Grad Celsius und einem Druck von etwa 12 bar endgültig miteinander verbunden. Während dieser Autoklavbehandlung werden auch die letzten eventuell noch vorhandenen Hohlräume und Kapillare zwischen den aufeinanderliegenden Kleberschichten der beiden Kupferfolienbänder geschlossen und eine innige und dauerhafte Verbindung des Klebers mit den Drähten erreicht. Ebenso erfolgt dabei auch die feste und dauerhafte Verbindung zwischen dem oberen Kupferfolienband und der anliegenden Glasscheibe. Die Möglichkeit des Eindiffundierens von Feuchtigkeit ist auf diese Weise dauerhaft unterbunden.

Claims

f litt ·* Schutzansprüche

1. Elektrisch beheizbare Verbundglasscheibe mit in der thermoplastischen Zwischenschicht angeordneten parallel geschalteten Heizdrähten, die entlang wenigstens einer Scheibenkante zwischen zwei quer zu den Heizdrähten verlaufenden Metallfolienbändern eingebettet und mit diesen als Sammelschienen dienenden Metallfolienbändern kontaktiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Metallfolienbändern (10,12) eine die Heizdrähte (2) dicht umschließende Schicht (14) aus einem elektrisch leitfähigen Kleber angeordnet ist.

2. Elektrisch beheizbare Verbundglasscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (14) des elektrisch leitfähigen Klebers eine dem Durchmesser der Heizdrähte (2) entsprechende Dicke aufweist.

3. Elektrisch beheizbare Verbundglasscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Heizdrähte (2) einbettende Kleberschicht (14) aus einem Haftkleber besteht, mit dem wenigstens das unterhalb der Heizdrähte (2) angeordnete Kupferfolienband (10) wenigstens auf der an den Heizdrähten (2) anliegenden Seite beschichtet ist.

4. Elektrisch beheizbare Verbundglasscheibe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das oberhalb der Heizdrähte (2) angeordnete Kupferfolienband (12) auf der oberen Oberlache mit einer Kleberschicht (19) versehen ist, die eine diffusionsdichte Verbindung zwischen dem Kupferfolienband (12) und der Glasscheibe (16) herstellt.

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5. Elektrisch beheizbare Verbundglasscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Sammelschienen (5,6) bildenden Kupferfolienbänder (10,12) auf beiden Seiten mit einer Haftkleberschicht (14,18,19) versehen sind.

6. Elektrisch beheizbare Verbundglasscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizdrähte (2) aus 2 0 bis 40 &mgr;&pgr;&igr; dicken Wolframdrähten bestehen.

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