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Title:
HEATABLE MIRROR, METHOD FOR PRODUCING A HEAT CONDUCTIVE LAYER, AND THE USE THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/040039
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a heatable mirror with a transparent flat element comprised of a substrate (5) made of an inorganic material, at least one reflective layer, and at least one heat conductive layer. The heat conductive layer is deposited on the substrate and/or on the reflective layer and contains contact elements. The heat conductive layer is formed by conductive particles which are at least partially embedded in the surface of the substrate and/or of the reflective layer (9) and which have an average diameter ranging from 3 to 100 $g(m)m. In addition, the heat conductive layer is configured in the form of paths or such that it is completely flat. In the path design, the non-conductive area is an insulating layer (17) which is situated between the paths.

Inventors:
MACHER DAVID (AT)
ZORN HEINZ (AT)
STARK JOHANN (AT)
Application Number:
PCT/EP1999/000728
Publication Date:
August 12, 1999
Filing Date:
February 04, 1999
Export Citation:
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Assignee:
MAGNA REFLEX HOLDING GMBH (DE)
MACHER DAVID (AT)
ZORN HEINZ (AT)
STARK JOHANN (AT)
International Classes:
A47G1/00; B60R1/06; C03C17/36; C03C17/38; H05B3/84; G02B5/08; (IPC1-7): C03C17/00; C03C17/38; C03C17/36; B60R1/06; G02B7/18
Foreign References:
DE3615949A11986-11-13
EP0546365A11993-06-16
GB1592158A1981-07-01
EP0662457A11995-07-12
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 012, no. 191 (C - 501) 3 June 1988 (1988-06-03)
Attorney, Agent or Firm:
PFENNING MEINIG & PARTNER (Kurfürstendamm 170 Berlin, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Beheizbarer Spiegel mit einem transparenten Flä chenelement aus einem Substrat aus anorganischem Material und mindestens einer Reflexionsschicht sowie mindestens einer auf dem Substrat und/oder der Reflexionsschicht aufgebrachten Heizleiter schicht die Kontaktelemente aufweist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Heizleiterschicht (10) durch in die Oberfläche des Substrates (5) und/oder der Re flexionsschicht (9) mindestens teilweise einge betteten leitfähigen Partikel mit einem mittle ren Durchmesser von 3 bis 100 m gebildet ist und daß die Heizleiterschicht (10) ganzflächig oder bahnförmig ausgebildet ist wobei der nicht leitende Bereich bei der bahnförmigen Ausfüh rungsform zwischen den Bahnen eine isolierende Trennlage (17) ist.
2. Beheizbarer Spiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ganzflächig auf der Heizlei terschicht (10) eine Polymerbeschichtung als Deckschicht (21) die als Splitterschutz, und Isolation dient, aufgebracht ist.
3. Beheizbarer Spiegel nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß die Polymerbeschich tung ein silanmodifiziertes an Luft härtendes Polymer, ist.
4. Beheizbarer Spiegel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (12,13) über eine Metall schicht mit der Heizleiterschicht (10) verbunden sind.
5. Beheizbarer Spiegel nach Anspruch 1 oder 4, da durch gekennzeichnet, daß die Partikel ausge wählt sind aus den Metallen Al, Zn, Sn, Cu, Ni und/oder deren Legierung.
6. Beheizbarer Spiegel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel Aluminium und/oder eine Aluminiumlegierung mit mindestens 96 % Aluminium sind.
7. Beheizbarer Spiegel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (5) Glas ist.
8. Beheizbarer Spiegel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Trennlage (17) ein Film ist der aus einer Harz, Lösungsmittel und ggf. Additiven enthaltenden Formulierung gebildet worden ist.
9. Beheizbarer Spiegel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz ein Naturharz wie Schellack, Gummiarabikum, oder Kolophonium ist.
10. Beheizbarer Spiegel nach Anspruch 8 oder 9, da durch gekennzeichnet, daß die Additive Farbstof fe sind.
11. Beheizbare Spiegel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke (25) der Heizleiterschicht (10) im Bereich von 10 bis 100 Zm liegt.
12. Beheizbarer Spiegel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht für die Kontaktstellen ausge wählt ist aus Zn, Sn, und/oder Ag.
13. Beheizbarer Spiegel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiterschicht (10) spiralförmig oder mä anderförmig ist.
14. Beheizbarer Spiegel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke und/oder Breite der Bahnform der Heizleiterschicht (10) in Abhängigkeit von der gewünschten Heizleistung auf dem jeweiligen Flächenelement ausgewählt ist.
15. Beheizbarer Spiegel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Bahnform (26) der Heizleiterbahn im Bereich von 2 bis 20 mm liegt.
16. Beheizbarer Spiegel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche und/oder einer der Leiterbah nen (10) entgegengesetzte Oberfläche des Flä chenelementes eine auf einer Versorgungsund/ oder Steuervorrichtung (34) leitungsverbundener Sensor wie z. B. ein Feuchtigkeitsund/oder ein Temperatursensor (28,29) angeordnet ist.
17. Verfahren zum Herstellen einer Heizleiterschicht aus elektrisch leitfähigen Partikel auf einem Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß das elek trisch leitfähige Material in Drahtform einer Wärmeerzeugungsvorrichtung zugeführt und dabei einer Temperatur > 5000 °K ausgesetzt wird und die erzeugten Partikel in Luft auf die Substrat oberfläche geführt werden.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich net, daß die Temperatur mittels Lichtbogen er zeugt wird und der Abstand zwischen der Vorrich tung und dem Substrat im Bereich von 5 bis 50, bevorzugt zwischen 12 und 25 cm liegt.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18 dadurch ge kennzeichnet, daß der Transport der Partikel mittels Druckluft im Bereich von 2,8 bis 7,5 atm. erfolgt.
20. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht dicke der aufgebrachten Partikel durch Variation des Abstandes des Substrates von der Temperatur erzeugungsvorrichtung und/oder durch Variation der Druckluft der Partikel und/oder durch die Vorschubgeschwindigkeit des Drahtes zur Tempera turerzeugungsvorrichtung eingestellt wird.
21. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Auf bringen der Heizleiterschicht bereichsweise auf dem Substrat eine isolierende Trennlage aufge bracht wird, die ein Eindringen der auftreffen den Partikel auf der Substratoberfläche verhin dern.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich net, daß die isolierende Trennlage in einer Form aufgebracht wird, so daß eine bahnförmige, ins besondere eine mäanderoder spiralförmige Heiz leiterschicht entsteht.
23. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß ganzflächig auf die Heizleiterschicht eine Deckschicht in Form einer Polymerbeschichtung als Splitter schutz und zur Isolation aufgebracht wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich net, daß die Polymerbeschichtung aufgestrichen oder aufgerollt wird und aus einem selbsthärten den silanmodifizierten Polymer besteht.
25. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Drahtes ausgewählt ist aus den Metallen Al, Zn, Ni, Sn, Cu und/oder deren Legierungen.
26. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat Glas ist.
27. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die isolie rende Trennlage aus einer Harz enthaltenden For mulierung gebildet wird.
28. Verwendung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiterschicht als Spiegelheizung, insbesondere für Kraftfahrzeugspiegel verwendet wird.
Description:
Beheizbarer Spiegel und Verfahren zum Herstellen einer Heizleiterschicht sowie deren Verwendung Die Erfindung betrifft einen beheizbaren Spiegel der eine speziell ausgebildete Heizleiterschicht aus leitfähigen Partikeln aufweist, ein Verfahren zum Aufbringen von Heizleiterschichten auf Substraten und die Verwendung dieses Verfahrens zum Herstellen von beheizbaren Spiegeln.

Beheizbare Spiegel die eine Heizleiterschicht aus leitfähigem Material aufweisen sind bekannt. So ist in der US 3,686,437 ein beheizbarer Spiegel beschrie- ben, bei dem eine Heizleiterschicht im Vakuum oder durch Sputtern auf ein Glassubstrat aufgebracht wor- den ist. In diesem US-Patent wird vorgeschlagen als Heizleiterschicht eine Nickel-Chrom-Legierung zu ver- wenden.

Nachteilig bei diesem Spiegel ist, daß zum einen die Technologien zum Aufbringen der Heizleiterschicht sehr aufwendig sind. Wie in dem US-Patent beschrieben wird, ist ein Aufbringen der Nickel-Chrom-Legierung entweder im Vakuum oder mit einem Sputterprozeß durchzuführen. Beide Verfahrensschritte sind für eine Massenherstellung zu aufwendig und zu teuer. Des wei- teren hat es sich gezeigt, daß ein derartiger Spiegel offensichtlich aufgrund der nur sehr dünnen Schichten auch eine nicht genügende Heizleistung aufweist. Dies führt dazu, daß die Zeitspanne um einen Spiegel be- schlagsfrei zu erhalten, zu lange ist. Auch ist es mit derartigen Spiegeln nicht möglich, gezielt be- stimmte Bereiche stärker aufzuheizen als andere, was aufgrund der Konstruktion des Spiegels in vielen Fäl- len erforderlich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen beheizbaren Spiegel vorzuschlagen, dessen Heiz- leiterschicht eine hohe Heizleistung und ein beliebig gestaltetes Layout der Heizleiterschicht erlaubt.

Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, ein kosten- günstiges und einfaches Verfahren für die Massenher- stellung zur Verfügung zu stellen, mit dem eine Heiz- leiterschicht auf ein Substrat aufgebracht werden kann.

Die Aufgabe wird in bezug auf den beheizbaren Spiegel durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und in be- zug auf das Verfahren durch die Merkmale des Patent- anspruches 17 gelöst. Die Unteransprüche zeigen vor- teilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lö- sung auf.

Erfindungsgemäß wird somit vorgeschlagen, daß die Heizleiterschicht durch in die Oberfläche des Sub- strates und/oder der Reflexionsschicht mindestens teilweise eingebetteten leitfähigen Partikel gebildet ist. Wesentlich für den erfindungsgemäßen beheizbaren Spiegel ist dabei, daß die Partikel einen mittleren Durchmesser von 3 bis 100 ßm aufweisen. Die Fign. 4 bis 6 zeigen rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen in 30,100 und 1000facher Vergrößerung, aus denen die Partikelausbildung erkennbar ist. Die Heizleiter- schicht weist demnach eine"rauhe Oberfläche"auf.

Insbesondere Fig. 6 zeigt, daß die Partikel durch den Auftragungsprozeß offensichtlich nur unwesentlich verändert worden sind. Aus den Fign. 4 bis 6 ist auch zu entnehmen, daß die Partikel teilweise in die Oberfläche des Substrates, hier einem Spiegel einge- drungen sind. Die Haftung der Partikel auf dem Sub- strat wird somit im wesentlichen durch das Eindringen der Partikel in die Oberfläche des Substrates herge- stellt. Selbstverständlich erfolgt auch teilweise eine Versinterung der Partikel untereinander und mit der Oberfläche. Wesentlich beim beheizbaren Spiegel mit der Heizleiterschicht wie vorstehend beschrieben ist, daß eine bestimmte Rauhigkeit, d. h. ein mittle- rer Partikeldurchmesser von 3 bis 100 pm eingehalten wird und daß eine dadurch zusammenhängende leitfähige Schicht entsteht. Damit unterscheidet sich die Heiz- leiterschicht des erfindungsgemäßen Spiegels von de- nen, die bisher aus dem Stand der Technik bekannt sind, die üblicherweise über Sputterprozesse oder Verdampfungsverfahren aufgebracht worden sind. In allen diesen Fällen entsteht dadurch eine sehr fein- teilige homogene Leiterschicht, die die eingangs ge-

schilderten Nachteile des Standes der Technik auf- weist.

Die Partikel selbst sind bevorzugt aus den Metallen Al, Zn, Sn, Cu, Ni und/oder deren Legierungen ausge- wählt. Ganz besonders bevorzugt beim erfindungsgemä ßen beheizbaren Spiegel ist es, wenn die Partikel aus Aluminium und/oder einer Aluminiumlegierung mit min- destens 96 % Aluminium bestehen. Eine weitere bevor- zugte Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Spie- gels ist dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat für den beheizbaren Spiegel Glas ist. Insbesondere die Materialpaarung Glas und Aluminium und/oder Alumini- umlegierung als Partikel hat sich als besonders über- legen in seinen Eigenschaften in bezug auf die mecha- nische Haftung und elektrische Heizleistung erwiesen.

Beim erfindungsgemäßen Spiegel kann die Heizleiter- schicht sowohl ganzflächig oder bahnförmig ausgebil- det sein. Für die Ausführungsform bei der eine bahn- förmige Heizleiterschicht vorliegt, ist es dabei we- sentlich, daß die Bereiche zwischen den Heizleiter- bahnen aus einer isolierenden Trennlage bestehen.

Diese isolierende Trennlage ist bevorzugt ein dünner Film mit einer Breite von 0,2 mm bis 1 mm. Die Min- destbreite ist wichtig weil sonst beim Übersprühen eine Überbrückung eintreten kann. Die Trennlage wird aus einer Formulierung hergestellt, die Harze und Lö- sungsmittel enthält. Bevorzugte Harze sind hierbei Schellack, Gummiarabikum oder Kolophonium. Die iso- lierende Trennlage kann dabei weiterhin noch Additi- ve, wie an und für sich aus dem Stand der Technik bekannt, enthalten. Diese Trennlage wird durch Auf-

streichen, Sprühen oder Pinseln in der gewünschten Form aufgebracht.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn die Schichtdicke der Heizleiterschicht im Bereich von 10 Mm bis 100 pm, bevorzugt im Bereich von 40 bis 60 ßm liegt. Ein besonderer Vorteil des erfindungs- gemäßen beheizbaren Spiegels ist es, daß die Schicht- dicke der Heizleiterschicht unterschiedlich gewählt sein kann, so daß man dann an besonders kritischen Stellen im Spiegelbereich eine erhöhte Heizleistung erhält, so daß auch dort ein Beschlagen verhindert wird. Für den Fall, daß bahnförmige Heizleiterschich- ten verwendet werden, betragen die Bahnbreiten der Heizleiterschicht 2 bis 20 mm. Auch die Bahnbreite der Heizleiterschicht kann entsprechend der Breite so gewählt werden, daß an besonders kritischen Stellen, an denen eine Entfeuchtung des Spiegels nur schlecht möglich ist, eine breitere Bahnbreite gewählt wird.

Selbstverständlich umfaßt die Erfindung auch alle Ausführungsformen bei denen sowohl die Schichtdicke der Schicht wie auch die Bahnbreite variiert ist.

Die Heizleiterschicht des erfindungsgemäßen beheiz- baren Spiegels weist außer den vorstehend beschriebe- nen Vorteilen noch eine wesentliche Verbesserung ge- genüber dem Stand der Technik auf. Es hat sich auch für einen Fachmann in nicht vorhersehbarer Weise näm- lich gezeigt, daß die Heizleiterschicht wie in Pa- tentanspruch 1 definiert, mit einer Polymerbeschich- tung versehen werden kann die als Splitterschutz, zur thermischen und elektrischen Isolation sowie auch als Klebstoff zur Fixierung des Spiegelrahmens dient.

Bisher war es nämlich im Stand der Technik üblich, einen Splitterschutz aufzubringen, der in Form von Klebefilmen oder Folien vorlag und der in einem sepa- raten Arbeitsgang hergestellt und dann auf den Spie- gel aufgeklebt werden mußte. Beim erfindungsgemäßen Spiegel ist es nun insbesondere aufgrund der durch die Partikel gebildeten Oberfläche möglich, sehr ein- fach eine Polymerbeschichtung z. B. durch Spritzen, aufzubringen. Es hat sich dabei als besonders vor- teilhaft erwiesen, wenn als Polymerbeschichtung eine solche gewählt wird die aus einem selbsthärtenden silanmodifizierten Polymer besteht. Dadurch ist nun der Vorteil gegeben, daß in einem einfachen Arbeits- gang der Spiegel auf der Seite auf der die Heizlei- terschicht aufgebracht ist, ganzflächig mit dem Poly- mer beschichtet wird und daß dann eine einfache Aus- härtung an Luft erfolgt. Bevorzugt werden als derar- tige Polymere silanmodifizierte Alkydharzsysteme ein- gesetzt. Diese zeichnen sich besonders dadurch aus, daß sie Einkomponentensysteme sind und an Luftfeuch- tigkeit zu einem weichelastischen Produkt vernetzen.

Ein weiterer Vorteil einer derartigen Beschichtung ist, daß diese Beschichtung als Wasserdampfsperre wirkt sowie UV-stabil ist und als Dichtstoff mit sehr guter Glättbarkeit fungiert.

Beim erfindungsgemäßen beheizbaren Spiegel ist es, wie aus dem Stand der Technik bereits bekannt vorge- sehen, daß Kontaktstellen zur Kontaktierung mit einer Spannungsquelle vorhanden sind. Diese Kontaktstellen sind dabei bevorzugt so ausgebildet, daß sie über eine zusätzliche Metallschicht mit der Heizleiter- schicht verbunden sind. Diese zusätzliche Metall-

schicht ist bevorzugt ausgewählt aus den Metallen Zn und/oder Sn. Diese zusätzliche Metallschicht hat da- bei eine Dicke von 50 bis 100 Mm.

Als Reflexionsschicht für den Spiegel können die aus dem Stand der Technik bekannten Schichten eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind dicroide Schichten oder Chrom-und Silberschichten.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer Heizleiterschicht aus elektrisch leitfähigen Partikeln auf einem Substrat. Erfindungs- gemäß zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, daß das elektrisch leitfähige Material in Drahtform einer Temperaturerzeugungsvorrichtung zugeführt wird und dabei eine Temperatur von > 5000 °K ausgesetzt wird.

Die dabei entstehenden leitfähigen Partikel werden in Luft auf die Substratoberfläche geführt. Wesentlich beim erfindungsgemäßen Verfahren ist dabei, daß die- ses Auftragsverfahren in Umgebungsatmosphäre, d. h. in Raumluft durchgeführt wird. Dadurch ist dieses Ver- fahren einfach und kostengünstig im Aufbau.

Bevorzugt ist es beim erfindungsgemäßen Verfahren, daß die Temperatur mittels Lichtbogen erzeugt wird.

Der Abstand zwischen der Vorrichtung und dem Substrat beträgt dabei bevorzugt 5 bis 50 cm, besonders bevor- zugt 12 bis 25 cm. Besodners hervorzuheben beim er- findungsgemäßen Verfahren ist es, daß der Transport der Partikel mit Druckluft erfolgen kann. Durch diese einfache Maßnahme ist es nun möglich, auch durch eine Variation des Druckes das Verfahren zu beeinflussen.

Die Druckluft kann im Bereich von 2,8 bis 7,5 atm. variiert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es somit die Schichtdicke der aufgebrachten Partikel durch Varia- tion des Abstandes des Substrates von der Wärmeerzeu- gungsvorrichtung und/oder durch Variation der Ge- schwindigkeit der Partikel sowie durch den Drahtvor- schub und die Höhe des elektrischen Lichtbogenstroms einzustellen.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet weitreichende Vorteile. Erfindungsgemäß ist es für die bahnförmige Ausführungsform als ersten Verfahrensschritt eine Trennlage auf dem Substrat zu erzeugen. Diese Trenn- lage wird dabei so ausgebildet in ihrer Struktur, daß dann beim Auftrag die Heizleiterschicht die gewünsch- te Bahnform z. B. mäanderförmig oder spiralförmig er- hält.

Überraschenderweise hat es sich herausgestellt, daß eine derartige isolierende Trennlage sehr einfach durch Aufbringen einer Formulierung enthaltend ein Harz und ein Lösungsmittel hergestellt werden kann.

Es hat sich gezeigt, daß dann, wenn eine derartige isolierende Trennlage durch ein an und für sich gan- giges Auftragsverfahren auf der Substratoberfläche aufgebracht wird, die durch das Verdampfungsverfahren dem Substrat zugeführten Partikel an den Stellen an denen die Trennlage auf dem Substrat anhaftet, ein Eindringen der Partikel in die Substratoberfläche verhindert wird. Die auftretetenden Partikel fallen somit von diesen Bereichen auf denen die Trennlage

aufgebracht ist ab und haften nur, d. h. sie dringen in die Oberfläche des Substrates ein, an den Stellen an denen keine Trennlage vorhanden ist. Die Fign. 4 bis 6 zeigen nun beispielhaft an einem Glassubstrat eine aufgebrachte Aluminiumlegierung bei der auch eine Trennlage vorhanden ist. Die Fign. 4 bis 6 ver- deutlichen, daß an den Stellen an denen die Trennlage aufgebracht worden ist, durch das nachträgliche Auf- tragsverfahren keine Anhaftung der Partikel stattge- funden hat. Im Beispielsfall der Fign. 4 bis 6 wurde als Trennlage ein Markerstift mit einer Harzformulie- rung und Farbstoffen verwendet.

Dadurch eröffnen sich weitreichende Möglichkeiten in bezug auf das Layout der aufzubringenden Heizleiter- schicht. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es somit nicht nur möglich, die Dicke und Bahnbreite zu variieren sondern auch das Layout der aufzubringenden Heizleiterschicht kann durch sehr einfaches Anbringen der Trennlage auf dem Substrat gezielt gesteuert wer- den.

Ein entscheidender Vorteil des erfindungsgemäßen Ver- fahrens ist es, daß auf die Heizleiterschicht ganz- flächig eine Polymerbeschichtung aufgebracht werden kann die dann als Splitterschutz, zur thermischen und elektrischen Isolation sowie als Klebstoff zur Fixie- rung des Spiegelrahmens dient. Insbesondere durch die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte rauhe Oberfläche mit der vorstehend beschriebenen Partikel- ausbildung ist es offensichtlich möglich, daß eine Polymerbeschichtung durch ein einfaches Verfahren z. B. durch Aufrollen, Aufspachteln oder ein sonstiges

gängiges Auftragsverfahren aufgebracht werden kann.

Ein weiterer Vorteil ist, daß diese Polymerbe- schichtung eine ausgezeichnete Haftung zum Unter- grund, d. h. zur Leiterschicht und/oder zur Trennlage aufweist. Bevorzugt wird als Polymerbeschichtung ein silanmodifiziertes Polymer insbesondere ein silanmo- difiziertes Alkydharz verwendet. Der Vorteil dieses Systems besteht darin, daß es an Luft selbsthärtend ist. Durch diese Maßnahme ist ein sehr einfaches und kostensparendes Aufbringen eines Splitterschutzes möglich der gleichzeitig als Isolation und ggf. als Kleber für den Spiegelrahmen dient.

In bezug auf die Materialauswahl für die aufzubrin- genden Partikel und für die Substrate wird auf die vorstehenden Ausführungen zum beheizbaren Spiegel verwiesen. Besonders bevorzugt ist es danach, wenn eine Materialpaarung Glas und Aluminium und/oder Alu- miniumlegierung für die Partikel verwendet wird. Als isolierende Trennlage hat es sich dabei als vorteil- haft erwiesen, wenn hier ein an und für sich aus dem Stand der Technik bekannter Markerstift z. B. Edding- markere verwendet wird.

Aufgrund der ausgezeichneten Steuerungsmöglichkeiten des Verfahrens in bezug auf die Schichtdicke, Bahn- breite und das Layout eignet sich das vorstehend nä- her beschriebene erfindungsgemäße Verfahren besonders zur Erzeugung von Heizleiterschichten für beheizbare Spiegel in der Kraftfahrzeugindustrie wie in den An- sprüchen 1 bis 16 beschrieben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 7 näher beschrieben.

Es zeigen : Fig. 1 ein Spiegel mit einem erfindungsgemäß aus- gebildeten Heizleiterschicht ; Fig. 2 der Spiegel, geschnitten gemäß den Linien II-II in Fig. 1 ; Fig. 3 einen Teilbereich des erfindungsgemäßen Spiegels mit einem Feuchtigkeitssensor und schematisch dargestellter Energieversor- gungs-und Regeleinrichtung ; Fig. 4 eine elektronenmikroskopische Aufnahme in 30facher Vergrößerung einer erfindungsgemä- ßen Heizleiterschicht ; Fig. 5 dieselbe Heizleiterschicht in 100facher Vergrößerung ; Fig. 6 die Heizleiterschicht in 1000facher Vergrö- ßerung.

Einführend sei festgehalten, daß in den unterschied- lich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbe- zeichnungen versehen werden, wobei die in der gesam- ten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden kön-

nen. Auch sind die in der Beschreibung gewählten La- geangaben, wie z. B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Ein- zelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den ge- zeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausfüh- rungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.

In den gemeinsam beschriebenen Fign. 1 bis 3 ist ein beheizbarer Spiegel 1 mit einem Heizelement 2 in ei- nem Gehäuse 3 für einen Außenspiegel 4, z. B. für Kraftfahrzeuge, gezeigt. Er besteht aus einem Sub- strat 5 aus einem eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisenden, anorganischen Material, z. B. Glas, Ke- ramik, bevorzugt mit geschliffenen und vergüteten Oberflächen 6,7. Beispielsweise auf der einer Blick- richtung gemäß-Pfeil 8-entgegengesetzten Oberflä- che 7 ist das Substrat 5 mit einer Reflexionsschicht 9, z. B. einer Chromschicht, beschichtet.

Das Heizelement 2, mit einer zumindest auf einer Oberfläche 6,7 des Substrates 5 und/oder der Refle- xionsschicht 9 aufgebrachten Schicht aus elektrisch leitendem und der Stromführung einen Widerstand ent- gegensetzenden Material bildet im wesentlichen eine Leiterbahn 10 aus, wobei das elektrisch leitende Ma- terial bahnförmig oder vollflächig auf der Oberfläche 6,7 angeordnet ist. Der bahnförmige Verlauf der Lei- terbahn 10 ist spiral-oder mäanderförmig, die Oberfläche 7 vorzugsweise großflächig bedeckend aus- gebildet, wobei ein unterbrechungsfreier Verlauf der

Leiterbahn 10 von einer in etwa im Mittel einer Längsstirnkante 11 befindlichen Endstelle bis zu ei- ner unmittelbar dazu benachbart angeordneten weiteren Endstelle gegeben ist. Es ist jedoch auch möglich, die Leiterbahn 10 als vollflächige Heizschicht auszu- bilden. In den Endstellen der Leiterbahn 10 sind Kon- taktelemente 12,13 angeordnet.

Unmittelbar benachbart zueinander verlaufende Leiter- bahnbereiche 14,15 sind mittels einer einen Zwi- schenraum 16 zwischen den Leiterbahnbereichen 14,15 ausbildenden Trennlage 17 voneinander elektrisch iso- liert, welche auf der Oberfläche 6,7 des Substrates 5 angeordnet ist. Die Kontaktelemente 12,13, von denen Leitungen 18,19 für die elektrische Anspeisung der Leiterbahn 10 durch das Gehäuse 3 durchgeführt sind, werden durch direkte Verlötung mit dem Material der Leiterbahn 10 elektrisch leitend angeschlossen und bestehen aus einer auf die Leiterbahn 10 aufge- brachten Zink-und/oder Zinnschicht.

Das Heizelement 2 ist auf einer vom Substrat 5 abge- wandten Rückfläche 20 mit einer Deckschicht 21 aus einem elektrisch nicht leitenden Material versehen, so daß die Leiterbahn 10 zwischen Substrat 5 und der Deckschicht 21 angeordnet ist. Die Deckschicht 21 ist dabei bevorzugt durch eine selbsthärtende Polymerbe- schichtung z. B. aus silanmodifizierten Polymeren ge- bildet. Mit der Deckschicht 21 ist der Spiegel 1 in den Spiegelrahmen 22 eingeklebt und wird durch die Halterung 23 im Gehäuse 3 gehalten.

Die zwischen Trennlage 17 verlaufende Leiterbahn 10 ist durch mittels Lichtbogenverfahren auf die Ober- fläche 7 haftend aufgebrachte Partikel 24 aus elek- trisch leitendem Material gebildet. Vorzugsweise wer- den Partikel 24 aus Al, Zn, Sn, Cu, Ni und/oder deren Legierungen herangezogen, wobei die Leiterbahn 10 für die Umsetzung der Stromenergie in Wärmeenergie bei Anspeisung aus einem Niederspannungsnetz einen vor- gegebenen Widerstandswert von in etwa 2 n bis 20 n, vorzugsweise 8 n aufweist. Dadurch beträgt die Tempe- ratur der mit Strom beaufschlagten Leiterbahn 10 ma- ximal 100 °C. Das elektrisch leitende Material bzw. die Leiterbahn 10 kann jedoch auch transparent, bei- spielsweise als Hartglasbeschichtung ausgebildet sein, welche bevorzugt an einer der Blickrichtung- Pfeil 8-zugewandten Vorderseite des Substrates 5, insbesondere an einer einer Blickrichtung-Pfeil 8- zugesandten Vorderseite des beheizbaren Spiegels 1, angeordnet ist.

Zur Erzielung unterschiedlicher Temperaturzonen ver- teilt über das Substrat 5 ist das Heizelement 2 mit einer sich kontinuierlich verändernden Schichtdicke 25 versehen, womit bei einer vorgegebenen Bahnbreite 26 der Leitungsquerschnitt und damit der der Strom- leitung entgegengesetzte Leitungswiderstand nach den Erfordernissen für die Heizleistung in unterschiedli- chen Zonen des Spiegels 1 angepaßt werden kann.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Heizelemen- tes 2 mit kontinuierlich veränderter Schichtdicke 25 der Leiterbahn 10 werden aber auch Temperaturspannun- gen zwischen benachbarten Bereichen im Substrat 5

wirkungsvoll verhindert, wodurch es möglich ist, sehr dünnwandige Substrate 5 zu verwenden, ohne daß Span- nungsbrüche auftreten und wird in weiterer Folge durch die geringe zu beheizende Masse eine Reduzie- rung des Energieeinsatzes sowie kürzere Ansprechzei- ten erreicht.

Selbstverständlich kann der erfindungsgemäße Spiegel 1 nicht nur beim dargestellten Außenspiegel 4 einge- setzt werden sondern auch bei allen heute üblichen Außenspiegeln, wie z. B. bei elektrisch verstellbaren Außenspiegeln.

Es ist auch möglich, das mit dem Heizelement 2 ausge- stattete Spiegel 1 mit einem oder mehreren Sensoren, beispielsweise Temperatursensoren 28 oder Feuchtig- keitssensoren 29 zu kombinieren, welche auf der Ober- fläche 7 oder auf einer der Leiterbahn 10 entgegen- gesetzten Oberfläche 6 eines vorzugsweise durch das Substrat 5 und gegebenenfalls die Reflexionsschicht 9 gebildeten Flächenelementes angeordnet sein können.

Eine mögliche Ausbildung des Feuchtigkeitssensors 29 besteht z. B. in der Ausbildung eines resistiven Meß- bereiches, wie in Fig. 3 dargestellt. Der Sensor kann durch einen von der Leiterbahn 10, insbesondere von der Heizschicht isoliert angeordneten Teilbereich des elektrisch leitenden Materials gebildet sein. Es kön- nen aber auch in einem Randbereich 27 des Spiegels 1 bzw. im Bereich einer Längsstirnkante 11 des Substra- tes 5 auf der Oberfläche 6 oder 7 elektrisch leitende Kontaktflächen 30,31 z. B. durch eine Chrombe- schichtung aufgebracht werden, die voneinander z. B.

durch die Trennlage 17 isoliert sind. Über Leitungen 32,33 wird an die Kontaktflächen 30,31 ein elektri- sche Spannung angelegt. Bildet sich auf der Oberflä- che 6 Feuchtigkeit, wie es beim Beschlagen oder Ver- eisen eintritt, kommt es durch Überbrückung der Trennlage 17 zu einem Stromschluß und kann das daraus abgeleitete Signal für die Aktivierung des Heizel- ementes 2 in einer entsprechenden Versorgungs-und/- oder Steuervorrichtung 34 als Schaltsignal Verwendung finden.