Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe umfassend ein in einer Aussparung eingelassenes elektrisch steuerbares Anbauteil, ein Verfahren zur Herstellung der Verbundscheibe, sowie die Verwendung der Verbundscheibe als Kraftfahrzeugscheibe..

Moderne Verglasungssysteme sind mit den verschiedensten elektrisch steuerbaren Anbauteilen, wie Sensoren, Detektoren, Empfangs- oder Beleuchtungseinheiten ausgestattet. Als Beispiele derartiger Anbauteile sind insbesondere im Automobilbereich Kamerasysteme, Regensensoren, Antennen und dekorative oder funktionale Beleuchtungselemente zu nennen. Mit wachsender Beliebtheit diverser Assistenzsysteme steigt auch die Anzahl elektrisch steuerbarer Anbauteile im Kraftfahrzeug. Diese müssen aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber Witterungseinflüssen geschützt werden und sind in der Regel hinter der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs im Fahrgastraum platziert.

EP 2 462 007 B1 beschreibt eine Verbundscheibe mit einem optisch transparenten Sensorfeld und einem im Bereich des Sensorfeldes angebrachten Sensor. Der Sensor befindet sich innerhalb einer Einkapselung, die in den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs ragt. Diese Einkapselung ist im Fahrgastraum als Erhebung auf der Scheibe sichtbar und wird vom Fahrzeugführer als möglicherweise störend und das Sichtfeld einschränkend empfunden.

Je nach Art und Größe der benötigten Sensoren können diese auch im Laminat der Verbundscheibe eingebracht sein. So ist aus WO 2017/097536 ein Lichtsensor bekannt, dessen Photodiode in einer thermoplastischen Zwischenschicht einlaminiert ist, die die Außenscheibe und die Innenscheibe der Verbundscheibe verbindet. Dies ist allerdings nur für sehr kleine Bauteile möglich.

Die Problematik einer platzsparenden und optisch unauffälligen Integration elektrischer Bauteile in Verbundscheiben betrifft nicht nur Sensoren, sondern auch funktionale oder dekorative Beleuchtungselemente. Zur farbigen Beleuchtung von Symbolen auf Scheiben ist es üblich die darzustellenden Symbole mittels materialabtragender Verfahren, beispielsweise Laserstrukturierung, in die Scheibe einzubringen und an der nächstliegenden Kante der Scheibe Lichtquellen anzubringen. Die Lichtstrahlen werden dabei über die Kante der Glasscheibe eingekoppelt, während in den abrasiv behandelten Bereichen der Scheibe eine Lichtauskopplung stattfindet. Die gezielte Lichtauskopplung bewirkt ein Leuchten dieser Bereiche in Form der eingebrachten Symbole oder Schriftzeichen, wie beispielsweise in DE 20 2006 006 051 U1 anhand einer Fahrzeugheckscheibe mit beleuchtetem Warnsymbol gezeigt. Eine Lichteinkopplung über die Kante der Verglasung schränkt die Möglichkeiten zur Positionierung der Lichtquellen stark ein, da deren Anordnung ausschließlich entlang der entsprechenden Verglasungskante erfolgen kann.

Im Bereich der Bauverglasung sind bereits Lösungen bekannt um die platzsparende Integration von Bauteilen wie Leuchtmitteln zu verbessern. Aus WO 2004 080712 A1 gehen Verbundscheiben hervor, bei denen eine der Einzelscheiben der Verbundscheibe einen Durchbruch aufweist, in den ein Leuchtmittel eingesetzt ist. Der Durchbruch wird dabei mit mechanischen Verfahren wie Bohren oder Fräsen geschaffen. Derartige Verfahren liefern bei planaren Scheiben mit den im Bauglasbereich üblichen Scheibendicken eine ausreichende Produktqualität. Insbesondere bei komplexeren Geometrien eines Durchbruchs, bei gebogenen Scheiben sowie bei geringeren Scheibendicken führen derartige mechanische Verfahren zu nur unzureichenden Ergebnissen.

WO 2004 106056 A1 offenbart eine Verbundscheibe, in deren Zwischenschicht Leuchtmittel, beispielsweise in Form von streifenförmigen LED-Elementen, eingesetzt sind. In einer der Scheiben können Sacklöcher zur Aufnahme der Leuchtmittel vorgesehen sein. Die in WO 2004 106056 A1 beschriebenen Anwendungen sind im Bereich der planaren dekorativen Verglasungen angesiedelt.

DE 2014642 befasst sich mit verbesserten Antennenleitern in Automobilverglasungen, wobei einer Verminderung der Störeinflüsse erreicht werden soll. Dabei konnte festgestellt werden, dass sich ein Mindestabstand von 5 cm zwischen elektrischer Anschlussstelle des Antennenleiters und der metallischen Karosserieöffnung, in die eine Automobilscheibe eingesetzt wird, als vorteilhaft erweist. In einer möglichen Ausführungsform wird in der Innenscheibe einer Verbundglasscheibe eine Bohrung mit entsprechendem Mindestabstand zur Scheibeneinfassung vorgesehen. In dieser Bohrung wird ein elektrisches Anschlusselement vorgesehen und der elektrische Anschluss nach außen geführt.

In WO 2007 009973 A1 und WO 2007 009974 A1 werden kapazitive Regensensoren zur Anwendung in Fahrzeug-Windschutzscheiben beschrieben, die in der Zwischenschicht einer Verbundscheibe eingebracht sind. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbundscheibe mit elektrisch schaltbarem Anbauteil bereitzustellen, wobei das Anbauteil platzsparend und optisch unauffällig in die Verbundscheibe integriert ist. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbundscheibe zur Verfügung zu stellen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Verbundscheibe mit integriertem elektrischen Anbauteil gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe mit mindestens einem integrierten elektrischen Anbauteil umfasst mindestens eine Innenscheibe und eine Außenscheibe, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander laminiert sind. Die Verbundscheibe ist eine Fahrzeugverbundscheibe mit dreidimensionaler Biegung. Die Innenscheibe und die Außenscheibe verfügen jeweils über eine Innenseite und eine Außenseite, die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Die thermoplastische Zwischenschicht verbindet dabei die Innenseite der Innenscheibe und die Innenseite der Außenscheibe. Die Innenscheibe und/oder die Außenscheibe weist mindestens eine Aussparung auf, in der das elektrische Anbauteil eingelassen ist. Das elektrische Anbauteil befindet sich dabei vollständig innerhalb der Verbundscheibe und ragt in keiner Dimension über die Verbundscheibe hinaus. Das heißt das elektrische Anbauteil befindet sich vollständig zwischen der Außenseite der Innenscheibe und der Außenseite der Außenscheibe. Die Aussparung ist mittels Laserverfahren in die Innenscheibe und/oder Außenscheibe eingebracht.

Das elektrische Anbauteil wird dadurch platzsparend und optisch unauffällig in die Verbundscheibe integriert. Eine auf der Oberfläche der Verbundscheibe aufgesetzte Einkapselung der Anbauteile ist dabei nicht erforderlich. Beispielsweise ist es im Automobilbereich wünschenswert die diversen elektrischen Anbauteile, die sich im Sichtbereich einer Kraftfahrzeugverglasung befinden, optisch ansprechend zu integrieren. Moderne Fahrzeugverbundscheiben sind dreidimensional gebogen, wobei im Sinne eines markanten optisch ansprechenden Designs eine Entwicklung hin zu immer stärkeren Biegungen zu beobachten ist. Die erfindungsgemäße Verbundscheibe ist eine Fahrzeugverbundscheibe mit einer im Laserverfahren erzeugten Aussparung. Eine derartige Aussparung weist eine entsprechend hohe Präzision und Fertigungstoleranz auf, so dass diese auch in dreidimensional gebogenen Scheiben geeignet ist ein Anbauteil fester Größe passgenau aufzunehmen. Eine mittels Laserverfahren erzeugte Aussparung lässt sich in ihrer Oberflächenstruktur und Präzision von einer mittels mechanischen Verfahren erzeugten Öffnung unterscheiden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundscheibe weist die Aussparung zumindest abschnittsweise eine eckige Kontur auf. Als Kontur der Aussparung wird in diesem Sinne die Formgebung des Umfangs der Aussparung in Draufsicht auf eine der Scheibenoberflächen bezeichnet. Der Begriff ist im Sinne der Erfindung als„nicht kreisförmig“ zu verstehen. Eine polygonale Kontur mit abgerundeten Ecken stellt dabei ebenfalls als eckige Kontur dar. Eine eckige Kontur oder eine Kontur mit abschnittsweise eckiger Formgebung ist vorteilhaft im Hinblick auf eine sichere Fixierung des Anbauteils. In einer kreisförmigen Aussparung ist ein Verdrehen des Anbauteils möglich. Eine eckige Aussparung verhindert dies. Insbesondere bevorzugt sind Mischformen, in denen die Kontur der Aussparung runde Abschnitte in Kombination mit eckigen, abgerundeten oder elliptischen Abschnitten aufweist. Eine kreisförmige Aussparung kann in einigen Fällen optisch ansprechender wirken, beispielsweise bei einer Lichtquelle als Innenraumbeleuchtung oder Leselampe. In diesen Fällen ist jedoch trotzdem ein Verdrehen des Anbauteils bei Berührung einer an der Außenseite der Scheibe liegenden Oberfläche zu vermeiden. Dazu wird die kreisförmige Aussparung um eine oder mehrere seitliche Einkerbungen erweitert, die unmittelbar an diese anschließen. Insgesamt ergibt sich dabei eine eckige Kontur der Aussparung. Neben den genannten Aspekten sind auch weitere Vorteile einer nicht kreisförmigen Aussparung denkbar. So kann die Aussparung bezüglich ihrer Kontur optimal an die Form des Anbauteils angepasst werden. Ferner können an eine Hauptöffnung angrenzende Aussparungen zur Befestigung oder zur Aufnahme von elektrischen Anschlusselementen genutzt werden, wodurch sich ebenfalls eine eckige Kontur der Aussparung ergibt.

Derartig komplexe Aussparungen sind mittels Laserverfahren zugänglich, während mechanische Verfahren, wie mechanisches Bohren, diese nicht ermöglichen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Aussparung in mindestens einem Teilbereich als Durchgangsöffnung und in mindestens einem weiteren Teilbereich als nicht durchgehende teilweise Aussparung ausgeführt. Im Bereich der Durchgangsöffnung entspricht die Tiefe der Aussparung dabei der Scheibendicke der Innenscheibe- oder Außenscheibe, in die die Aussparung eingebracht ist. Im Bereich der nicht durchgehenden teilweisen Aussparung ist die Tiefe der Aussparung geringer als die Dicke der Scheibe, in die die Aussparung eingebracht ist. Dies ist vorteilhaft, da auf diese Weise ein Teilbereich des Anbauteils offenliegend an einer der Scheibenoberflächen vorgesehen werden kann, während ein anderer Teilbereich von der Scheibe umschlossen ist. Der Teilbereich der Aussparung, der als nicht durchgehende teilweise Aussparung ausgeführt ist, dient so beispielsweise der Aufnahme von über das Anbauteil hinausragenden Elementen wie Kabel, Anschlusselemente oder Befestigungselementen. Bevorzugt können im Bereich der teilweisen Aussparung Befestigungselemente für das Anbauteil oder Befestigungselemente des Anbauteils selbst vorgesehen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform sind im Bereich der teilweisen nicht durchgehenden Aussparung Befestigungselemente vorgesehen, über die ein Anbauteil, das im Bereich der Durchgangsöffnung eingesetzt ist, reversibel fixiert ist. An der offenliegenden Oberfläche der Durchgangsöffnung kann das Anbauteil somit ausgetauscht werden. Bei den Befestigungselementen handelt es sich beispielsweise um Clip-Profile. Die Befestigungselemente können einteilig mit dem Anbauteil selbst, an einer Abdeckung des Anbauteils oder auch als eigenständige Elemente angebracht sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Innenkante der Aussparung abgeschrägt, d.h. sie bildet mit den Scheibenoberflächen der Scheibe, in die die Aussparung eingebracht ist, einen von 90° abweichenden Winkel. Dies ist vorteilhaft um einen reversiblen Austausch von Anbauteilen zu ermöglichen, beispielsweise über einen flexiblen Gummiring, der im abgeschrägten Bereich eingesetzt ist und zum Austausch des Anbauteils entnommen wird. Der abgeschrägte Bereich kann auch genutzt werden um den Spalt zwischen Anbauteil und Scheibe, der der Aufnahme von Klebstoffen zur Verklebung des Anbauteils dient, zu vergrößern und eine sichere Verklebung zu gewährleisten. Der Winkel a zwischen Innenkante der Aussparung und einer der angrenzenden Scheibenoberflächen beträgt bevorzugt 20° bis 80°, besonders bevorzugt von 30° bis 70°, insbesondere von 40 bis 60°. Damit konnten gute Ergebnisse erzielt werden.

Eine Ausgestaltung der Erfindung umfasst eine Verbundscheibe mit einem Durchgangsloch in der Innenscheibe, wobei die Innenkante des Durchgangslochs zumindest in Teilbereichen abgeschrägt ist. Die Innenkante nimmt dabei einen Winkel innerhalb der genannten Bereiche zu der Außenseite der Innenscheibe ein. Diese Ausführung ist vorteilhaft zur Aufnahme von Befestigungselementen, wie Clip-Profilen, mit denen das Anbauteil reversibel entnommen werden kann. In einer möglichen Ausführungsform befindet sich das mindestens eine elektrische Anbauteil gänzlich innerhalb einer Aussparung der Innenscheibe oder Außenscheibe. Dies ist vorteilhaft, da demnach nur eine Aussparung pro Anbauteil erzeugt werden muss. Es können mehrere Aussparungen mit jeweils mindestens einem Anbauteil vorhanden sein.

Das elektrische Anbauteil kann optional auch in Teilen in die thermoplastische Zwischenschicht hineinragen. Dies ist vorteilhaft, wenn ein Anbauteil an der Innenseite der Innenscheibe oder der Außenscheibe eingebracht ist und die Tiefe des Anbauteils etwas größer ist als die Tiefe der Aussparung.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Verbundscheibe sind deckungsgleiche Aussparungen in der Innenscheibe und der Außenscheibe angebracht, wobei das elektrische Anbauteil in diesen beiden deckungsgleichen Aussparungen eingesetzt ist und in beide Aussparungen hineinragt. Auch in diesem Fall ist das Anbauteil vollständig innerhalb der Verbundscheibe integriert und ragt nicht über diese hinaus. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, wenn die Abmessungen des zu integrierenden Anbauteils im Vergleich zur Scheibendicke der Innenscheibe oder Außenscheibe recht groß sind. In diesem Fall werden zwei deckungsgleiche Aussparungen angefertigt um auch größere Anbauteile aufzunehmen. Das Anbauteil ragt dabei durch die thermoplastische Zwischenschicht hindurch.

Die Innenseite der Innenscheibe des erfindungsgemäßen Verbundglases (oder Verbundscheibe) ist die in Richtung der thermoplastischen Zwischenschicht gerichtete Oberfläche der Innenscheibe, während die Außenseite der Innenscheibe in Einbaulage zum Fahrzeuginnenraum orientiert ist. Die Innenseite der Außenscheibe ist ebenfalls zur thermoplastischen Zwischenschicht ausgerichtet, wohingegen die Außenseite der Außenscheibe zur äußeren Umgebung weist. Die Innenscheibe und die Außenscheibe enthalten Glas und/oder transparente Kunststoffe wie beispielsweise Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat. Bevorzugt bestehen zumindest die Scheiben, in die eine Aussparung eingebracht ist, aus Glas. An der Außenseite der Außenscheibe oder Innenscheibe können beliebige weitere Scheiben angeordnet sein und mit diesen über Lamination unter Zwischenlage thermoplastischer Folien oder auch über Abstandshalter im Falle einer Isolierverglasung verbunden sein. Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann auch über mehrere elektrische Anbauteile verfügen, die innerhalb von Aussparungen der Innenscheibe und/oder der Außenscheibe eingebracht sind.

Die Aussparung in einer der Scheiben der Verbundscheibe kann sowohl als Durchgangsöffnung ausgeführt sein, als auch als nicht durchgehende Aussparung der Scheibe. Durchgangsöffnung bezeichnet dabei ein Loch, das sich von der Innenseite einer Scheibe bis zur Außenseite der gleichen Scheibe erstreckt und die Scheibe somit vollständig durchdringt. Eine nicht durchgehende Aussparung durchdringt die Scheibe nicht vollständig und stellt nur eine von einer Scheibenoberfläche (Innenseite oder Außenseite) ausgehende Öffnung dar, die nicht bis zur gegenüberliegenden Oberfläche der gleichen Scheibe ragt. Bevorzugt handelt es sich bei der Aussparung um ein Bohrloch. Dieses kann jede beliebige Kontur aufweisen, bevorzugt eine kreisförmige, elliptische, rechteckige oder trapezförmige Kontur. Eine Durchgangsöffnung kommt vor allem in der Innenscheibe zur Anwendung, da in diesem Fall die Außenscheibe der Verbundscheibe den nötigen Schutz vor Witterungseinflüssen bietet. Eine Ausführung der Aussparung als Durchgangsöffnung in der Außenscheibe ist allerdings auch denkbar, insbesondere wenn die Verbundscheibe in einer Scheibenanordnung aus mehreren Scheiben integriert ist und der benötigte Schutz vor Umgebungseinflüssen durch eine andere Scheibe der Scheibenanordnung gewährleistet wird.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Aussparung um eine Durchgangsöffnung in der Innenscheibe. Die Durchgangsöffnung erstreckt sich von der Außenseite der Innenscheibe bis zur Innenseite der Innenscheibe. Eine derartige Gestaltung ist beispielsweise von Vorteil sofern von der Innenseite der Innenscheibe eine elektrische Zuleitung aus dem laminierten Scheibenverbund in die Aussparung geführt werden soll und die Aussparung von der Außenseite der Innenscheibe reversibel zugänglich sein soll.

In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Verbundscheibe ist die Tiefe der Aussparung geringer ist als die Dicke der Innenscheibe oder Außenscheibe, in der die Aussparung eingebracht ist. Es handelt sich somit nur um eine teilweise Aussparung, bei der das Material der Scheibe nicht in seiner vollen Tiefe von der Aussparung durchdrungen wird. Die Aussparung erstreckt sich somit von einer ersten Scheibenoberfläche (Innenfläche oder Außenfläche) ausgehend ins Innere der Scheibe, wobei zwischen der Bodenfläche der Aussparung und der der Aussparung gegenüberliegenden zweiten Scheibenoberfläche Scheibenmaterial verbleibt. Diese zweite bevorzugte Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, um die Aussparung an einer Scheibenoberfläche gegen die Umgebung abzuschließen. In diesem Fall wird die Aussparung beispielsweise so angeordnet, dass das zwischen Boden der Aussparung und gegenüberliegender Scheibenoberfläche zurückbleibende Scheibenmaterial die Aussparung zur Umgebung oder zur thermoplastischen Zwischenschicht hin abdeckt. Eine Aussparung in Form einer Durchgangsöffnung verbindet hingegen die Außenseite der Scheibe mit der Innenseite der Scheibe. Dies birgt das Risiko eines Feuchtigkeitseintritts von der Außenseite der Scheibe durch die Durchgangsöffnung hindurch ins Innere des Laminats der Verbundscheibe. Insbesondere im Fall von korrosionsanfälligen Beschichtungen auf der Innenseite der Scheibe fällt ein Korrosionsschaden in Form von Rostflecken sofort optisch störend ins Auge. Derartige Korrosionsschäden können unter Verwendung der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform vollständig vermieden werden.

Sofern die Aussparung der Verbundscheibe gemäß zweiter Ausführungsform an der Innenseite der Innenscheibe oder Außenscheibe angeordnet ist, so wird das elektrische Anbauteil im Herstellungsprozess vor Lamination der Verbundscheibe in die Aussparung eingesetzt. Eine nachträgliche Bearbeitung der laminierten Scheibe ist demnach nicht mehr notwendig. Die beiden Außenseiten der Scheibe bleiben dabei vollkommen intakt, was nicht nur optisch besonders ansprechend ist, sondern auch den größtmöglichen Schutz des Anbauteils und des Laminats vor Feuchtigkeit und Umgebungseinflüssen bietet.

Bezüglich der Tiefe der Aussparung sind auch Aussparungen mit Teilbereichen, die als Durchgangslöcher ausgeführt sind, und Teilbereichen, die als nicht durchgehende teilweise Aussparungen ausgeführt sind, möglich. Bei diesen Mischformen ist die Tiefe der Aussparung zumindest abschnittsweise geringer als die Dicke der Außenscheibe oder Innenscheibe, in die die Aussparung eingebracht ist. Bereiche mit geringerer Tiefe können stufenartig vorgesehen werden oder auch als abgeschrägte Bereiche vorgesehen werden.

Die Kombination einer Innenscheibe oder Außenscheibe mit Durchgangsöffnung mit einer Innenscheibe oder Außenscheibe mit einer nur teilweisen, nicht durchgehenden, Aussparung ist ebenfalls möglich. Ein Anwendungsbeispiel dazu wäre eine Verbundscheibe umfassend eine Innenscheibe mit Durchgangsöffnung und eine Außenscheibe mit einer nicht durchgehenden Aussparung an der Innenseite, wobei die Aussparung der Außenscheibe deckungsgleich mit der Durchgangsöffnung der Innenscheibe positioniert ist. In einer solchen Verbundscheibe ist auch die Integration elektrischer Anbauteile mit erhöhtem Platzbedarf möglich.

Besonders im Automobilbereich ist in den letzten Jahren ein Trend in Richtung immer geringerer Glasdicken zu verzeichnen, wodurch Einsparungen hinsichtlich des Fahrzeuggewichts möglich werden. Die Scheibendicken einer Automobilverglasung, insbesondere einer Windschutzscheibe, liegen für die Innenscheibe in der Regel im Bereich von 0,3 mm bis 2,5 mm und für die Außenscheibe im Bereich von 0,8 mm bis 2,5 mm. Eine asymmetrische Dickenkombination, bei der die Dicke der Außenscheibe größer ist als die Dicke der Innenscheibe, ist besonders bei einer geringen Gesamtdicke vorteilhaft im Hinblick auf eine verbesserte Stabilität der Verbundscheibe.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verbundscheibe eine Windschutzscheibe, wobei die Dicke der Außenscheibe zwischen 1 ,4 mm und 2,1 mm liegt und die Dicke der Innenscheibe zwischen 0,8 mm und 1 ,8 mm liegt.

Die Dicke der Scheibe, in der die Aussparung eingebracht ist, liegt für alle genannten Ausführungsformen zwischen 1 ,0 mm und 50,0 mm, bevorzugt zwischen 1 ,5 mm und 30,0 mm, besonders bevorzugt zwischen 2,0 mm und 25,0mm.

Ist die Aussparung als Durchgangsloch ausgeführt, so entspricht die Tiefe der Aussparung der Dicke der Scheibe, in die die Aussparung eingebracht ist.

Handelt es sich bei der Aussparung um eine nicht durchgehende Aussparung, so ist die Tiefe der Aussparung definiert als der Abstand zwischen der Scheibenoberfläche, von der die Aussparung ausgeht, und dem von dieser Scheibenoberfläche am weitesten entfernten Punkt der Bodenfläche der Aussparung. Die Tiefe der Aussparung liegt dabei bevorzugt zwischen 0,8 mm und 15,0 mm, besonders bevorzugt zwischen 1 ,0 mm und 8,0 mm.

Die im Bereich der Aussparung verbleibende Materialstärke einer Innenscheibe oder Außenscheibe mit teilweiser Aussparung beträgt bevorzugt mindestens 0,3 mm, besonders bevorzugt mindestens 0,4 mm. Die Dicke des im Bereich der Aussparung verbleibenden Materials hängt dabei auch vom Verwendungszweck beziehungsweise von der mechanischen Belastung der Verbundscheibe ab. In einer bevorzugten Ausführungsform der Verbundscheibe ist das mindestens eine elektrische Anbauteil vollständig in einer Aussparung an der Außenseite der Innenscheibe eingelassen. Das elektrische Anbauteil weist dabei in Richtung des Fahrzeuginnenraums und ist durch die Außenscheibe der Verbundscheibe gegen Spritzwasser und Witterungseinflüsse geschützt. Die Aussparung kann dabei durchgehend in Form eines Durchgangslochs sein oder auch nicht durchgehend. Das elektrische Anbauteil kann mit der Aussparung, in der es eingelassen ist, bündig abschließen, so dass kein Spalt zwischen Anbauteil und umlaufender Kante der Aussparung entsteht. Dies ist nicht nur im Sinne eines optisch ansprechenden Designs, sondern verbessert auch den Schutz des Anbauteils vor Schmutz und Spritzwasser. Alternativ kann die Aussparung auch mit einer Abdeckung, beispielsweise aus Kunststoff verschlossen werden. Die Ausgestaltung der Abdeckung ist vom konkreten Anwendungsfall abhängig. So sind opake Abdeckungen zur Kaschierung elektrischer Bauteile geeignet, während bei Verwendung einer in Richtung des Innenraums abstrahlenden Lichtquelle eine transparente Abdeckung bevorzugt wird. Die Abdeckung kann je nach Anwendungsfall wasserdicht und irreversibel verschlossen sein oder auch abnehmbar sein. Eine reversibel verschlossene Öffnung der Aussparung zum Fahrzeuginnenraum kann auch hinsichtlich Wartungsarbeiten am elektrischen Anbauteil vorteilhaft sein.

Besonders bevorzugt weist die Abdeckung des Anbauteils oder das Anbauteil selbst reversible Befestigungselemente, beispielsweise Clip-Profile, auf, während zumindest ein Teilbereich der Innenkante der Aussparung abgeschrägt ist. Die Befestigungselemente sind innerhalb des abgeschrägten Bereichs der Aussparung vorgesehen und fixieren das Anbauteil innerhalb der Aussparung. Geeignete Ausführungen von Clip-Profilen oder anderen reversiblem Befestigungselementen, sind dem Fachmann bekannt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Verbundscheibe ist das elektrische Anbauteil in einer Aussparung an der Innenseite der Innenscheibe und/oder der Innenseite der Außenscheibe eingelassen. Wie bereits erwähnt können dabei auch zwei deckungsgleiche Aussparungen an beiden Scheibeninnenseiten angebracht werden. Sofern möglich wird nur eine Aussparung an einer der Scheibeninnenseiten vorgesehen, da dies den Produktionsprozess wesentlich einfacher gestaltet als die Erstellung zweier deckungsgleicher Öffnungen. Das elektrische Anbauteil verfügt bevorzugt über mindestens eine elektrische Zuleitung. Diese dient der Stromversorgung des Bauteils, beziehungsweise sofern erforderlich der Daten- und Signalübertragung zwischen elektrischem Anbauteil und einer externen Steuereinheit. Die elektrische Zuleitung wird bevorzugt zwischen der Innenseite der Innenscheibe und der Innenseite der Außenscheibe zur Aussparung geführt und ist über die thermoplastische Zwischenschicht einlaminiert. Die Zuleitung kontaktiert auf der einen Seite das Anbauteil innerhalb der Aussparung elektrisch leitend, während am entgegengesetzten Ende der Zuleitung eine Spannungsquelle und/oder eine Steuereinheit kontaktiert wird. Eine Kabelführung innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht bietet den Vorteil, dass die Zuleitung optisch weniger auffällig ist und gegen mechanische Beschädigung, zum Beispiel beim Reinigen der Scheibe, geschützt ist. Alternativ kann die Stromversorgung des elektrischen Anbauteils auch durch eine in der Aussparung integrierte Spannungsquelle (z.B. Batterie) bereitgestellt werden und die Datenübertragung zwischen elektrischem Anbauteil und einer möglicherweise benötigten Steuereinheit über kabellose Übertragungswege (z.B. Wireless Lan, Bluetooth, Infrarot, Funk) erfolgen.

Um eine besonders ansprechende Gestaltung zu gewährleisten, kann die elektrische Stromversorgung auch über eine elektrisch leitfähige Schicht auf einer der Scheibenoberflächen erfolgen. Auf eine optisch störende elektrische Zuleitung in Form von Kabeln kann dabei verzichtet werden. Bei Kraftfahrzeugscheiben finden elektrisch leitfähige Schichten häufig bereits Anwendung in Form von beheizbaren Schichten oder sogenannten Low-E ( low emissivity) Schichten, die eine starke Erwärmung des Fahrzeuginnenraums verhindern. Je nach weiterem Verwendungszweck der elektrisch leitfähigen Schicht kann diese auf der Innenseite der Außenscheibe, der Innenseite der Innenscheibe oder der Außenseite der Innenscheibe aufgebracht sein. Beispiele für Schichtaufbauten, die gleichermaßen über eine hohe elektrische Leitfähigkeit und eine infrarotreflektierende Wirkung verfügen, sind dem Fachmann aus WO 2013/104439 und WO 2013/104438 bekannt. Zur elektrischen Kontaktierung des Anbauteils ist jedoch darüber hinaus jegliche elektrisch leitfähige Schicht geeignet. Dabei werden in die elektrisch leitfähige Schicht Strompfade eingebracht, über die zwei Spannungspole an dem erfindungsgemäßen elektrischen Anbauteil angeschlossen werden. Methoden zur Strukturierung elektrisch leitfähiger Schichten sind dem Fachmann hinlänglich bekannt. Dazu gehören beispielsweise Ätzen oder Laserverfahren. Besonders bevorzugt werden die Strompfade durch Lasertrennlinien in der elektrisch leitfähigen Schicht erzeugt. Die Kontaktierung eines elektrischen Anbauteils an einer leitfähigen Schicht kann beispielsweise mittels auf der elektrisch leitfähigen Schicht aufgebrachten Anschlusselementen erfolgen. Befindet sich die elektrisch leitfähige Schicht auf der Innenseite der Innenscheibe oder der Innenseite der Außenscheibe, so kann ein folienartiges Anschlusselement im Bereich der Aussparung in den Schichtstapel eingelegt werden. Dieses Anschlusselement weist an der zur elektrisch leitfähigen Schicht weisenden Oberfläche zwei elektrische Kontakte auf, die auf die entsprechenden Strompfade der elektrisch leitfähigen Schicht aufgelegt werden. Die die elektrischen Kontakte umgebende Fläche des folienartigen Anschlusselementes kann beispielsweise mit einem Klebstoff versehen werden, der die das Anschlusselement auf der Schicht fixiert. Der Teilbereich des folienartigen Anschlusselementes, auf den das elektrische Anbauteil aufgesetzt werden soll, wird ebenfalls mit Kontakten versehen. Bevorzugt weist das folienartige Anschlusselement dazu eine metallische Oberfläche auf. Die Kontaktierung zwischen Anbauteil und folienartigem Anschlusselement findet dabei bevorzugt nicht stoffschlüssig, also in Form einer lösbaren Verbindung statt. Bevorzugt ist das Anbauteil kraftschlüssig in die Aussparung eingesetzt, wobei es zu einer elektrischen Kontaktierung des Anbauteils mit der metallischen Oberfläche des folienartigen Anschlusselementes kommt. Somit muss zum Auswechseln des Anschlusselementes lediglich die kraftschlüssige Verbindung (beispielsweise Clip-Profil) gelöst werden.

Das mindestens eine elektrische Anbauteil kann jegliche elektrisch steuerbaren Bauteile umfassen, die im Bereich der Automobilverglasung verwendet und üblicherweise an einer der Außenflächen der Verbundscheibe angebracht werden. Das elektrische Anbauteil ist bevorzugt ein Sensor, ein Detektor, eine Kamera, eine Antenne, ein Display oder eine Lichtquelle. Als vor allem im Fahrzeugbereich relevante elektrische Anbauteile sind unter anderem Kameras, Antennen, Regensensoren, Lichtsensoren und Lichtquellen in Form von LED-Leuchten zu nennen. Auch in Verbindung mit der Integration eines Displays, beispielsweise in einem Durchgangsloch in einer Innenscheibe einer Windschutzscheibe, kann die erfindungsgemäße Lösung optisch sehr ansprechende Ergebnisse liefern.

Das mindestens eine elektrische Anbauteil hat eine Breite und/oder eine Höhe zwischen 2,0 mm und 100,0 mm, bevorzugt zwischen 5,0 mm und 50,0 mm. Die Breite und die Höhe des Anbauteils werden dabei als die Dimensionen definiert, die nach Einbau des Anbauteils in der Aussparung parallel zu den Scheibenoberflächen der Verbundscheibe verlaufen. Das elektrische Anbauteil wird so ausgewählt, dass seine Tiefe (Dicke) passend zur Tiefe der Aussparung gewählt wird. Die Tiefe ist dabei als die Dimension des Anbauteils definiert, die nach Einlegen des Anbauteils in der Aussparung senkrecht zu den Scheibenoberflächen orientiert ist. Je nach verfügbarer Aussparungstiefe können auch entsprechend klein dimensionierte Anbauteile gewählt werden. In der Regel liegt die Tiefe der Anbauteile zwischen 0,5 mm und 15 mm, bevorzugt 1 ,0 mm bis 10 mm, besonders bevorzugt 1 ,5 mm bis 5 mm.

In einer Aussparung können auch mehrere Anbauteile eingesetzt werden, da der Zeit- und somit auch Kostenaufwand zur Erstellung einer größeren Aussparung für mehrere Bauteile geringer ist als der Aufwand zur Erstellung mehrerer kleinerer Öffnungen.

Das mindestens eine elektrische Anbauteil ist bevorzugt über eine haftvermittelnde Schicht in der Verbundscheibe eingesetzt. In einer möglichen Ausführungsform ist das elektrische Anbauteil in die thermoplastische Zwischenschicht eingelegt und wird in der Verbundscheibe einlaminiert. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das elektrische Anbauteil über einen Klebstoff in der Aussparung einzukleben. Geeignete Klebstoffe sind dem Fachmann hinlänglich bekannt, beispielsweise Klebstoffe aus der Gruppe der Polyurethanklebstoffe. Eine Verklebung des Anbauteils kann, je nachdem wie die Aussparung ausgestaltet ist, vor oder nach dem Laminiervorgang erfolgen. Wird das Anbauteil vor dem Laminiervorgang eingeklebt, so findet zusätzlich auch eine Einbindung des Anbauteils über die thermoplastische Zwischenschicht statt. Die haftvermittelnde Schicht kann zusätzlich auch der elektrischen Anbindung des Anbauteils dienen, wobei elektrisch leitfähige Klebstoffe verwendet werden.

Besonders bevorzugt ist ein elektrisches Anbauteil in einer Durchgangsöffnung oder teilweise durchgängigen Aussparung reversibel fixiert, wodurch der Austausch des Bauteils vereinfacht wird. Eine reversible Montage ist beispielsweise über Befestigungselemente wie Clip-Profile oder elastomere Werkstoffe wie Gummiringe möglich.

In die Verbundscheibe eingesetzte Lichtquellen können in den verschiedensten denkbaren Richtungen orientiert sein und zum Beispiel ins Innere des Fahrzeugs, in dem die Verbundscheibe eingesetzt ist, als auch in Richtung der Umgebung abstrahlen. Eine weitere Möglichkeit ist eine Einkopplung des Lichtes in die Verbundscheibe über die Kante der Aussparung. Die Schnittkanten der Aussparung sind ohne weitere Nachbehandlung in der Regel matt. Zur gezielten Lichteinkopplung in die Scheibe müssen diese Kanten demnach vorher poliert werden. Andernfalls erscheinen die Kanten der Aussparung selbst als leuchtend, da das Licht an der mattierten Kante gestreut wird. Dies kann gegeben falls zu dekorativen Zwecken genutzt werden, ist aber in der Regel nicht erwünscht.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Integration von Lichtquellen in einer Aussparung der Verbundscheibe ist deren flexible Positionierung. Nach dem Stand der Technik werden Lichtquellen zur Lichteinkopplung in eine Scheibe an deren äußerer umlaufender Kante angebracht. Der Einstrahlwinkel und die Positionierung sind dabei an den Verlauf der Scheibenkante gebunden. Da die erfindungsgemäße Aussparung der Innenscheibe und/oder Außenscheibe in ihrer Kontur frei wählbar ist, trifft dies auch auf die Positionierung der darin angeordneten Lichtquellen zu. Erfindungsgemäß können somit auf engstem Raum mehrere Lichtquellen integriert werden, die in die verschiedensten Richtungen abstrahlen.

Zur Lichtauskopplung in der Verbundscheibe werden gezielt Bereiche höherer Lichtstreuung in der Scheibe erzeugt. Diese können beispielsweise mittels Gravur, Ätzverfahren, Sandstrahlen oder Laserverfahren wie Laserablation auf einer der Scheibenoberflächen, bevorzugt der Innenseiten der Innenscheibe oder der Außenscheibe, oder bei Laserverfahren innerhalb der Innenscheibe oder Außenscheibe, erzeugt werden. Derartige Verfahren sind dem Fachmann hinlänglich bekannt.

Die Aussparung weist an zumindest einer Kante eine Kantenlänge beziehungsweise bei Annäherung der Aussparung an die Kreisform einen Durchmesser von kleiner als 100 mm, bevorzugt kleiner als 50 mm, besonders bevorzugt kleiner als 20 mm, insbesondere kleiner als 15 mm auf. Die Kantenlänge der Aussparung wird bei Polygonen mit drei oder vier Ecken als die Entfernung zweier benachbarter Ecken definiert. Bei Polygonen mit mindestens fünf Ecken wird aufgrund ihrer Annäherung an die Kreisform, der Durchmesser als maßgebliche Größe verwendet.

Je nach Anwendungsgebiet der Erfindung kann die Aussparung auch eine längliche Formgebung besitzen. Dies ist beispielsweise der Fall wenn ein LED-Streifen in eine Aussparung der Verbundscheibe eingelassen ist. Die Fläche der Aussparung ist bevorzugt kleiner als 25 cm ² , besonders bevorzugt kleiner als 10 cm ² , insbesondere kleiner als 3 cm ² . Derartig kleine Aussparungen ermöglichen eine optisch besonders unauffällige Integration der elektrischen Anbauteile.

Die an der Innenseite und/oder Außenseite der Scheiben sichtbare Kontur der Aussparung weist bevorzugt Krümmungsradien von kleiner als 5 mm, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 2 mm auf. Dies ist besonders vorteilhaft, da die Aussparung auf diese Weise in ihrer Kontur an die Abmessungen des einzusetzenden Anbauteils angepasst werden kann und somit die optisch unauffällige Integration des Anbauteils gewährleistet wird.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist in eine Fahrzeugverbundscheibe eine Aussparung in der Innenscheibe eingebracht, in die eine Lichtquelle, beispielsweise eine SMD-Led, eingesetzt ist. Die Aussparung weist eine Abdeckung auf, die gleichzeitig als Linse zur Streuung des Lichtes dient. Geeignete Linsen sind beispielsweise Fresnel-Linsen oder TIR-Linsen (TIR =total internal reflection). Derartige Linsen sind kommerziell erhältlich. Als Material haben sich Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA) und Silikone als besonders geeignet erwiesen. Die Linse umfasst optional reversible Befestigungselemente, die in die Aussparung, beispielsweise in einem abgeschrägten Bereich der Innenkante eingesetzt, werden können. Die Linse lässt sich auf diese Weise zum Austausch der Lichtquelle entnehmen. Um einen möglichst einfachen Austausch zu gewährleisten kann die Linse an ihrer der Lichtquelle zugewandten Oberfläche eine Halterung umfassen, in die die Lichtquelle eingesetzt wird. Bei Entnahme der Linse wird somit gleichzeitig die Lichtquelle entnommen und der Benutzer kann diese austauschen. Die elektrische Kontaktierung der Lichtquelle findet dabei, wie bereits an anderer Stelle beschrieben, über ein folienartiges Anschlusselement statt. Dies erleichtert den Austausch der Lichtquelle weiter.

Die thermoplastische Zwischenschicht enthält mindestens eine thermoplastische Folie und ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung durch eine einzelne thermoplastische Folie ausgebildet. Das ist vorteilhaft hinsichtlich eines einfachen Aufbaus und einer geringen Gesamtdicke des Verbundglases. Die thermoplastische Zwischenschicht beziehungsweise die thermoplastische Folie enthält bevorzugt zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, die sich für Verbundgläser bewährt haben. Die Dicke der thermoplastischen Zwischenschicht beträgt bevorzugt von 0,2 mm bis 1 ,0 mm. Beispielsweise können thermoplastische Folien der Standarddicke von 0,76 mm verwendet werden.

Die Außenscheibe, die Innenscheibe und die thermoplastische Zwischenschicht können klar und farblos, aber auch getönt oder gefärbt sein. Die Gesamttransmission durch das Verbundglas beträgt in einer bevorzugten Ausgestaltung größer 70%, insbesondere wenn das Verbundglas eine Windschutzscheibe ist. Der Begriff Gesamttransmission bezieht sich auf das durch ECE-R 43, Anhang 3, § 9.1 festgelegte Verfahren zur Prüfung der Lichtdurchlässigkeit von Kraftfahrzeugscheiben.

Das Verbundglas ist bevorzugt in einer oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen, wie es für Kraftfahrzeugscheiben üblich ist, wobei typische Krümmungsradien im Bereich von etwa 10 cm bis etwa 40 m liegen.

Die Innenscheibe und/oder die Außenscheibe können thermisch oder chemisch vorgespannt, teilvorgespannt oder nicht vorgespannt sein.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe als Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs ist die Außenscheibe eine nicht-vorgespannte Scheibe. Die Außenscheibe kann Belastungen wie Steinschlag ausgesetzt sein. Trifft ein Stein, insbesondere ein kleiner, spitzer Stein auf eine Glasscheibe, so kann er deren Oberfläche durchdringen. Im Falle einer vorgespannten Scheibe kann der Stein so in die Zugspannungszone im Scheibeninneren eindringen, was zu einem Zerspringen der Scheibe führt. Eine nicht-vorgespannte Außenscheibe weist eine breite Druckspannungszone und geringere Zugspannung im Inneren auf und ist dadurch weniger anfällig gegenüber dem Einschlag eines spitzen Körpers. Eine nicht-vorgespannte Außenscheibe ist daher insgesamt sehr vorteilhaft im Hinblick auf die Sicherheit der Fahrzeuginsassen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält die Außenscheibe Kalk-Natron- Glas oder Borsilikatglas, insbesondere Kalk-Natron-Glas. Kalk-Natron-Glas ist kostengünstig verfügbar und hat sich für Anwendungen im Fahrzeugbereich bewährt. Die Innenscheibe kann grundsätzlich jede dem Fachmann bekannte chemische Zusammensetzung aufweisen. Die Innenscheibe kann beispielweise Kalk-Natron-Glas oder Borsilikatglas enthalten oder aus diesen Gläsern bestehen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Innenscheibe eine chemisch vorgespannte Scheibe. Durch die Vorspannung kann die Innenscheibe mit einer besonderen Bruchstabilität und Kratzfestigkeit versehen werden. Für sehr dünne Glasscheiben ist das chemische Vorspannen dabei besser geeignet als das thermische Vorspannen. Da thermisches Vorspannen auf einer Temperaturdifferenz zwischen einer Oberflächenzone und einer Kernzone beruht, setzt thermisches Vorspannen eine Mindestdicke der Glasscheibe voraus. Hinreichende Spannungen können typischerweise mit handelsüblichen thermischen Vorspannvorrichtungen bei Glasdicken ab etwa 2,5 mm erreicht werden. Bei geringeren Glasdicken können in der Regel nicht die allgemein geforderten Werte für die Vorspannung erreicht werden (vgl. beispielsweise die ECE-Regelung 43). Beim chemischen Vorspannen wird durch lonenaustausch die chemische Zusammensetzung des Glases im Bereich der Oberfläche verändert, wobei der lonenaustausch durch Diffusion auf eine Oberflächenzone beschränkt ist. Chemisches Vorspannen ist daher besonders für dünne Scheiben geeignet. Für das chemische Vorspannen sind auch die Bezeichnungen chemisches Tempern, chemisches Härten oder chemisches Verfestigen gebräuchlich.

Sofern eine chemisch vorgespannte Glasscheibe mit einer Aussparung versehen werden soll, so wird die Scheibe zuerst mit der gewünschten Aussparung versehen und danach vorgespannt. Dies hat den Vorteil, dass die durch den Vorspannprozess erzeugte Spannungsverteilung nicht durch nachfolgende Bearbeitungen negativ beeinflusst wird.

Im Automobilbereich ist sowohl die Stabilität und Bruchfestigkeit des Verbundglases als auch ein möglichst geringes Gewicht der Verglasung von enormer Wichtigkeit. Diesbezüglich konnte festgestellt werden, dass sich eine Asymmetrie der Außen- und der Innenscheibe im Hinblick auf ihre Dicke vorteilhaft auf die Stabilität der Verbundscheibe auswirkt. Dabei ist die Dicke der Außenscheibe in der Regel wesentlich größer als die Dicke der Innenscheibe. Eine solche Dickenasymmetrie mit den einhergehenden Vorteilen kann auch bei der erfindungsgemäßen Verbundscheibe mit integriertem elektrischen Anbauteil wünschenswert sein. In diesem Fall wird die Aussparung bevorzugt an der Innenseite der Außenscheibe vorgesehen und das elektrische Anbauteil vollständig in diese Aussparung eingelassen. Die dünnere Innenscheibe bleibt in diesem Fall intakt und dient lediglich der Abdeckung der Aussparung.

Als Zuleitung zur Kontaktierung im Innern von Verbundscheiben werden, insbesondere im Fahrzeugbereich, üblicherweise Folienleiter verwendet. Beispiele für Folienleiter werden in DE 42 35 063 A1 , DE 20 2004 019 286 U1 und DE 93 13 394 U1 beschrieben.

Flexible Folienleiter, mitunter auch Flachleiter oder Flachbandleiter genannt, bestehen bevorzugt aus einem verzinnten Kupferband mit einer Dicke von 0,03 mm bis 0,1 mm und einer Breite von 2 mm bis 16 mm. Kupfer hat sich für solche Leiterbahnen bewährt, da es eine gute elektrische Leitfähigkeit sowie eine gute Verarbeitbarkeit zu Folien besitzt. Gleichzeitig sind die Materialkosten niedrig. Es können auch andere elektrisch leitende Materialien verwendet werden, die sich zu Folien verarbeiten lassen. Beispiele hierfür sind Aluminium, Gold, Silber oder Zinn und Legierungen davon.

Das Verbundglas kann auch mit einer Zusatzfunktion versehen werden, indem die thermoplastische Zwischenschicht funktionelle Einlagerungen aufweist, beispielsweise Einlagerungen mit IR-absorbierenden, UV-absorbierenden, farbgebenden oder akustischen Eigenschaften. Die Einlagerungen sind beispielsweise organische oder anorganische Ionen, Verbindungen, Aggregate, Moleküle, Kristalle, Pigmente oder Farbstoffe.

Insbesondere bei Verwendung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe in Fahrzeugen, zum Beispiel als Windschutzscheibe, ist es vorteilhaft darüberhinausgehende Funktionen zu implementieren um die negativen Auswirkungen von Witterungseinflüssen wie starker Sonneneinstrahlung oder Eisbildung zu verringern. Dazu können beispielsweise sogenannte Low-E-Beschichtungen und/oder heizbare Beschichtungen auf der Innenseite der Innenscheibe oder der Außenscheibe aufgebracht sein. Geeignete Materialzusammensetzungen einer elektrisch heizbaren Beschichtung, die auch als Low-E- Beschichtung fungiert, sind beispielsweise WO 2013/104439 und WO 2013/104438 zu entnehmen.

Die Erfindung wird weiter gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Verbundglases, wobei

a) eine Innenscheibe oder eine Außenscheibe bereitgestellt wird, b) mittels Laserverfahren mindestens eine Aussparung in der Innenscheibe und/oder Außenscheibe erzeugt wird,

c) ein elektrisches Anbauteil in die Aussparung eingesetzt wird,

d) die Innenscheibe gemäß Schritt a) unter Zwischenlage einer thermoplastischen Zwischenschicht mit einer Außenscheibe laminiert wird oder die Außenscheibe gemäß Schritt a) unter Zwischenlage einer thermoplastischen Zwischenschicht mit einer Innenscheibe laminiert wird,

wobei das Anbauteil vollständig in die Verbundscheibe eingelassen wird und Schritt c) vor oder nach Schritt d) erfolgt.

Handelt es sich bei der Aussparung um eine Durchgangsöffnung oder eine an einer der Außenseiten der Scheiben angrenzende teilweise, nicht durchgehende, Aussparung, so wird das elektrische Anbauteil bevorzugt nach Lamination der Verbundscheibe eingesetzt. Die Durchgangsöffnung ist in diesem Fall auch nach Lamination gut zugänglich.

Sofern die Aussparung nicht durchgehend ist und an einer der Innenseiten der Scheiben angeordnet ist, so wird das elektrische Anbauteil vor Lamination der Verbundscheibe in die Aussparung eingelassen.

Das elektrische Anbauteil wird über einen Klebstoff in die Aussparung eingeklebt und/oder über die thermoplastische Zwischenschicht einlaminiert. Es ist auch denkbar das Anbauteil vor Lamination über einen Klebstoff zu fixieren, wodurch dieses beim weiteren Zusammenlegen der Scheiben nicht verrutschen kann. Im darauffolgenden Laminationsschritt füllt die thermoplastische Zwischenschicht die Lücken zwischen Anbauteil und den Wänden der Aussparung.

Die Aussparung kann durch die verschiedensten dem Fachmann bekannten Verfahren zum Bohren oder Schneiden von erzeugt werden.

Bevorzugt umfassen die Innenscheibe und die Außenscheibe der Verbundscheibe Glas. Dabei wird die Aussparung mittels Laserverfahren in die Scheiben eingebracht. Dies ist besonders vorteilhaft, da Laserverfahren ohne mechanische Bearbeitungsschritte (wie Brechen durch mechanischen Druck) ausführbar sind. Dadurch wird die Glasschicht auf schonende Weise zerschnitten, so dass sich glatte Schnittkanten ohne störende Beschädigungen ausbilden. Diese Verfahren sind auch für eine automatisierte Bearbeitung gut geeignet. Ferner können sehr kleine Krümmungsradien der geschnittenen Glasschichten realisiert werden. Es hat sich gezeigt, dass Krümmungsradien von unter 2 mm problemlos hergestellt werden können, was bei einer mechanischen Bearbeitung nicht zuverlässig möglich ist. Die Kontur der Aussparung ist somit vollständig frei wählbar. Auch können Schnittlinien mit nur geringem gegenseitigen Abstand realisiert werden.

Besonders bei Einsatz dünner Glasscheiben (Dicke kleiner oder gleich 1 ,4 mm) als Innenscheibe oder Außenscheibe der Verbundscheibe ist eine Bearbeitung mittels Laserverfahren sinnvoll. Dünne Glasscheiben unterscheiden sich in ihren bearbeitungstechnischen Eigenschaften von dickeren Glasscheiben, so dass klassische mechanische Glasschneidemethoden oft nicht geeignet sind. Je nach Dicke der Glasscheibe führt das Zuschneiden zu einer rauen Schnittkante mit Mikrorissen und anderen Beschädigungen. Eine nachträgliche Kantenbearbeitung, wie bei dickeren Glasscheiben üblich, gestaltet sich mit abnehmender Scheibendicke als immer schwieriger. Laserschnittverfahren führen diesbezüglich zu einem besseren Ergebnis und sind auch unabhängig von der Scheibendicke anwendbar.

Aussparungen in Form von Durchgangsöffnungen werden bevorzugt mittels Laserbohren erzeugt. Zum Laserbohren von Werkstücken werden vor allem gepulste Laser verwendet, wobei Werkstück und Laser relativ zueinander so bewegt werden, dass mehrere aufeinanderfolgende Pulse an der gleichen Stelle des Werkstücks auftreffen und das Material des Werkstücks aufgeschmolzen und verdampft wird. Mittels Laserbohren erzeugte Durchgangsöffnungen weisen eine hohe geometrische Präzision auf. Ferner können mittels Laserbohren auch auf einfache Art und Weise konische Öffnungen erzeugt werden.

Durchgangsöffnungen der Außenscheibe und/oder Innenscheibe werden bevorzugt als konische Öffnungen ausgeführt. Dies hat den Vorteil, dass bei Wahl der geeigneten Konizität der durch Laserbohren zu entfernende Anteil der Scheibe unter Einwirkung der Schwerkraft aus der Durchgangsöffnung herausfällt. Dabei ergibt sich eine vorteilhafte Abschrägung der Innenkante der Aussparung, die beispielsweise zur Aufnahme von Klebstoffen oder Befestigungselementen genutzt werden kann. Insbesondere zur Herstellung einer konischen Bohrungsöffnung eignet sich das Verfahren des Wendelbohrens. Dabei wird der Laserstrahl durch eine erste Scheibenoberfläche hindurch auf einen Punkt der gegenüberliegenden zweiten Scheibenoberfläche fokussiert und von dort aus entlang der Kontur der Durchgangsöffnung in Richtung der ersten Scheibenoberfläche bewegt. Die Durchgangsöffnung entspricht dabei in ihrer Form bevorzugt einem Kegelstumpf oder einem Pyramidenstumpf, wobei die Grundfläche des Kegelstumpfs bzw. Pyramidenstumpfs an der zweiten Scheibenoberfläche und die Deckfläche an der ersten Scheibenoberfläche liegt.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mindestens eine Durchgangsöffnung durch Laserbohren unter Verwendung eines gepulsten Lasers erzeugt. Wie bereits beschrieben durchdringt der Laserstrahl beim Wendelbohren die zu bearbeitende Scheibe. Demnach wird bevorzugt eine Wellenlänge der Laserstrahlung gewählt, bei der die Glasschicht im Wesentlichen transparent ist. Die Glasschicht weist bei der verwendeten Laserwellenlänge bevorzugt eine Transmission von mindestens 80 %, besonders bevorzugt mindestens 90% auf. Für übliche Glasschichten kann ein Laser im sichtbaren, im nahen UV-Bereich oder im IR-Bereich verwendet werden, beispielsweise im Bereich von 300 nm bis 2500 nm, bevorzugt von 300 nm bis 1100 nm, besonders bevorzugt von 300 nm bis 800 nm. In einer besonders vorteilhaften Ausführung weist der Laserstrahl eine Wellenlänge von 400 nm bis 600 nm auf, bevorzugt von 500 nm bis 550 nm, beispielsweise 532 nm. Das ist zum einen vorteilhaft im Hinblick auf die Transparenz üblicher Glasschichten und zum anderen auf die kommerzielle Verfügbarkeit von geeigneten und kostengünstigen Lasersystemen. Der Laserstrahl wird bevorzugt durch einen Festkörperlaser mit Güteschaltung (Q-Switch) erzeugt.

Die Wiederholrate (Pulsfrequenz) des Laserstrahls beträgt beim Wendelbohren bevorzugt von 10 kHz bis 1 MHz, besonders bevorzugt von 20 kHz bis 500kHz Hz, beispielsweise 25 kHz oder 100 kHz. Damit werden gute Ergebnisse erzielt. Prinzipiell können aber auch deutlich höhere Pulsfrequenzen verwendet werden, beispielswiese bis zu 100 MHz.

Die Leistung des Lasers zur Erzeugung des Laserstrahls beträgt beim Wendelbohren bevorzugt von 5 W bis 200 W, besonders bevorzugt von 20 W bis 100 W. Die Pulsenergie beträgt bevorzugt von 4 pJ bis 500 pJ, beispielsweise 300 pJ.

Die Bewegungsgeschwindigkeit des Laserstrahls entlang der Schnittlinie (Kontur der Durchgangsöffnung) beträgt bevorzugt von 50 mm/s bis 5000 mm/s, beispielsweise 4000 mm/s. Der Laserstrahl wird bevorzugt mittels eines optischen Elements oder Systems auf die Glasoberfläche fokussiert. Die Ausdehnung des Fokus senkrecht zur Strahlungsrichtung kann kleiner oder gleich 50 pm, bevorzugt kleiner oder gleich 30 pm, beispielsweise 10 pm oder auch weniger betragen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Aussparung mittels Laserablation unter Verwendung eines gepulsten Lasers erzeugt. Zur Laserablation ist eine flächige Abtragung des Materials notwendig, die im Vergleich zum Laserbohren einen erhöhten Aufwand birgt. Somit wird das Verfahren der Ablation vor allem zur Erzeugung nicht durchgehender Aussparungen angewandt, da in diesem Fall Laserbohren nicht anwendbar ist.

Zur flächigen Ablation üblicher Glasschichten kann ebenfalls ein Laser im sichtbaren, im nahen UV-Bereich oder im IR-Bereich verwendet werden, beispielsweise im Bereich von 300 nm bis 2500 nm, bevorzugt von 300 nm bis 1100 nm, besonders bevorzugt von 300 nm bis 800 nm. In einer besonders vorteilhaften Ausführung weist der Laserstrahl eine Wellenlänge von 400 nm bis 600 nm auf, bevorzugt von 500 nm bis 550 nm, beispielsweise 532 nm. Das ist zum einen vorteilhaft im Hinblick auf die Transparenz üblicher Glasschichten und zum anderen auf die kommerzielle Verfügbarkeit von geeigneten und kostengünstigen Lasersystemen. Der Laserstrahl wird bevorzugt durch einen Festkörperlaser mit Güteschaltung (Q-Switch) erzeugt.

Die Wiederholrate (Pulsfrequenz), Geschwindigkeit des Laserstrahls sowie Leistung des Laserstrahls zur Laserablation liegen innerhalb der für das Verfahren des Laserbohrens genannten Bereiche.

Die Pulslänge liegt sowohl beim Laserbohren als auch bei Laserablation bevorzugt bei kleiner als 10 ns, besonders bevorzugt bei kleiner als 1 ns, beispielsweise bei 1 ps.

Die Oberflächenrauigkeit der Schnittkanten beziehungsweise Bodenfläche der Aussparung kann durch Modifikation der Laserparameter gezielt beeinflusst werden. Generell lässt sich dabei feststellen, dass die Transparenz der Oberflächen mit sinkender Laserleistung ansteigt. Der Laserstrahl wird bevorzugt mittels eines optischen Elements oder Systems auf die Glasoberfläche fokussiert. Die Ausdehnung des Fokus senkrecht zur Strahlungsrichtung kann kleiner oder gleich 50 pm, bevorzugt kleiner oder gleich 30 pm, beispielsweise 10 pm oder auch weniger betragen.

Optional können die Kanten und/oder die Bodenfläche er Aussparung poliert werden. Besonders bei geringen Glasdicken ist die Verwendung von Laserverfahren dabei vorteilhaft, da ein direkter Kontakt mit der Glasoberfläche und daraus resultierende Beschädigungen vermieden werden. Die Laserstrahlung zum Polieren der Kanten der Aussparung weist beispielsweise eine Wellenlänge von 800 nm bis 20 pm auf, bevorzugt von 1 pm bis 20 pm auf, besonders bevorzugt von 5 pm bis 15 pm. Besonders geeignet ist ein kontinuierlicher CO2-Laser, typischerweise mit einer Wellenlänge von 9,4 pm oder 10,6 pm.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Aussparung mittels eines zweistufigen Laserverfahrens erzeugt. In einem ersten Schritt werden mittels eines ersten Lasers mit einer Pulslänge von kleiner 100 ps und einer Wellenlänge von 300 nm bis 800 nm Materialmodifikationen, sogenannte Filamente, in der Scheibe erzeugt. In einem zweiten Schritt erfolgt das Erwärmen mit einem zweiten Laser im Dauerstrichbetrieb mit einer Wellenlänge von 1 pm bis 20 pm. In einem dritten Schritt wird die Scheibe gekühlt, wodurch die Glasscheibe entlang der Linie der Materialmodifikationen bricht und sich die gewünschte Aussparung ergibt. Ein geeignetes Verfahren wird beispielsweise in WO 2017 025550 A1 beschrieben.

Bei allen hier beschriebenen Laserprozessen kann die Bewegung des Laserstrahls entlang der Schnittlinie prinzipiell durch Bewegung der Scheiben und/oder durch Bewegung der Laserstrahlung erfolgen. Zur Bewegung der Laserstrahlen über eine (insbesondere ortsfeste) Scheibe eignen sich an sich bekannte Laser-Scan-Vorrichtungen, im einfachsten Fall ein oder mehrere kippbare Spiegel. Die Laserstrahlung kann auch beispielweise durch Bewegung eines Lichtwellenleiters, beispielsweise einer Glasfaser über die Glasoberfläche bewegt werden. Es kann allerdings einfacher und daher bevorzugt sein, den Laserstrahl ortsfest zu lassen und lediglich die Scheibe zu bewegen.

Zumindest die Außenscheibe des Verbundglases wird vor der Lamination einem Biegeprozess unterzogen. In einer bevorzugten Ausführung wird die Innenscheibe ebenfalls einem Biegeprozess unterzogen. Dies ist insbesondere bei starken Biegungen in mehrere Richtungen des Raums (sogenannte dreidimensionale Biegungen) vorteilhaft.

Alternativ wird die Innenscheibe nicht vorgebogen. Dies ist besonders bei Innenscheiben mit sehr geringen Dicken vorteilhaft, da diese eine folienartige Flexibilität aufweisen und so an die vorgebogene Außenscheibe angepasst werden können, ohne selbst vorgebogen werden zu müssen.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe können einzelnen gebogen werden. Bevorzugt werden die Außenscheibe und die Innenscheibe gemeinsam (d.h. zeitgleich und durch dasselbe Werkzeug) kongruent gebogen, weil dadurch die Form der Scheiben für die später erfolgende Laminierung optimal aufeinander abgestimmt ist.

Das Biegen der Scheiben erfolgt bevorzugt vor der Laserbearbeitung. Sofern eine elektrisch leitfähige Schicht auf den Scheiben aufgebracht werden soll, so wird diese vor dem Biegen auf den gewünschten Scheibenoberflächen abgeschieden. Beispielsweise werden die Innenscheibe und/oder die Außenscheibe zunächst mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen, beispielsweise mittels Magnetronsputtering. In einem nächsten Schritt werden die Innenscheibe und die Außenscheibe gemeinsam kongruent gebogen und gemäß Schritt a) bereitgestellt. Erst danach erfolgt die Laserbearbeitung gemäß Schritt b). Da die Scheiben bereits ihre Endbiegung erreicht haben, wird dabei ein 3D-Laserprozess angewandt. Dies hat den Vorteil, dass die Aussparung in ihren endgültigen Abmaßen erzeugt werden kann und ein Effekt des Biegeverfahrens auf die Aussparung nicht berücksichtigt werden muss. Auf diese Weise können Fertigungstoleranzen wesentlich exakter eingehalten werden. Auch die Laserstrukturierung einer elektrisch leitfähigen Schicht zur Erzeugung von Strompfaden erfolgt nach dem Biegen der Scheiben und demnach ebenfalls in Form eines 3D- Laserprozesses. Dies ist vorteilhaft, da die elektrisch leitfähige Schicht im Bereich der Laserstrukturierung entfernt wird und dadurch in diesem Bereich eine andere Hitzeverteilung vorliegt. Dies kann zu optisch sichtbaren Beschädigungen führen.

Die thermoplastische Zwischenschicht wird bevorzugt als Folie bereitgestellt. Die Herstellung des Verbundglases durch Lamination erfolgt mit üblichen, dem Fachmann an sich bekannten Methoden, beispielsweise Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon. Die Verbindung von Außenscheibe und Innenscheibe erfolgt dabei üblicherweise unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck.

Die Erfindung umfasst ferner die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe mit in einer Aussparung integriertem elektrischen Anbauteil als Fahrzeugverglasung, insbesondere Windschutzscheibe, Dachscheibe, Seitenscheibe oder Heckscheibe.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnung schränkt die Erfindung in keiner Weise ein. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht und mehrere Querschnitte verschiedener Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verbundscheibe mit mindestens einer Aussparung in Form eines Durchgangslochs,

Fig. 2 eine Draufsicht und einen Querschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen

Verbundscheibe mit Aussparung in Form eines Durchgangslochs mit eingesetzten Lichtquellen, wobei die Lichtquellen an der Kante der Aussparung angeordnet sind, Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Detail einer weiteren erfindungsgemäßen Verbundscheibe mit Aussparung mit eingesetzten Lichtquellen, wobei die Lichtquellen verschiedene Symbole in der Scheibe beleuchten,

Fig. 4 eine Draufsicht und mehrere Querschnitte verschiedener Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verbundscheibe mit teilweisen, nicht durchgehenden, Aussparungen,

Fig. 5 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 6 eine Ausführungsform und mehrere Detailansichten einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe als Dachscheibe eines Kraftfahrzeugs mit eingesetzter Lichtquelle und Linse.

Figur 1a, 1 b, 1c und 1d zeigen eine Draufsicht und mehrere Querschnitte verschiedener Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verbundscheibe mit mindestens einer Aussparung in Form eines Durchgangslochs, in dem ein elektrisches Anbauteil integriert ist. Figur 1a zeigt eine Draufsicht der Verbundscheibe 1 umfassend eine Innenscheibe 3 und eine Außenscheibe 4, die über eine thermoplastische Zwischenschicht 5 miteinander laminiert sind. Die Innenscheibe 3 weist eine Außenfläche IV und eine Innenfläche III auf. Die Außenscheibe verfügt über eine Innenfläche II und eine Außenfläche I. Die thermoplastische Zwischenschicht 5 verbindet die Innenfläche III der Innenscheibe 3 und die Innenfläche II der Außenscheibe 4. Die Verbundscheibe 1 wird als Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs verwendet. Die Außenscheibe 4 und die Innenscheibe 3 bestehen aus Kalk- Natron-Glas. Die thermoplastische Zwischenschicht 5 ist eine Polyvinylbutyral-Folie mit einer Dicke von 0,76 mm gemessen vor dem Laminationsvorgang. Die Verbundscheibe 1 weist eine Aussparung 6 auf, in der ein elektrisches Anbauteil 2 eingelassen ist. Figuren 1 b, 1 c und 1d zeigen verschiedene Ausführungsvarianten des Grundaufbaus gemäß Figur 1a im Detail. Mögliche Abdeckungen 9 oder elektrische Zuleitungen 7 sind zur vereinfachten Darstellung in Figur 1a nicht gezeigt. Die Kontur der Aussparung 6 entspricht einer gleichschenkligen Trapezform, wobei die Basis und die Schenkel des Trapezes eine Länge von 1 ,5 cm und die der Basis gegenüberliegende Seite des Trapezes eine Länge von 0,7 cm aufweist.

Figur 1 b zeigt einen Querschnitt des Grundaufbaus gemäß Figur 1a entlang der Schnittlinie AA‘. Die Außenscheibe 4 und die Innenscheibe 3 haben eine Dicke von 2,1 mm. Die Innenscheibe 3 weist eine Aussparung 6 in Form eines Durchgangslochs auf. Die Aussparung 6 erstreckt sich somit durchgehend von der Außenseite IV der Innenscheibe 3 bis zur Innenseite III der Innenscheibe 3. In der Aussparung 6 ist ein elektrisches Anbauteil 2 eingelassen, wobei das Anbauteil 2 vollständig in die Verbundscheibe integriert ist und in keiner Dimension über diese hinausragt. Das Anbauteil 2 befindet sich innerhalb der Aussparung 6 und ragt durch eine Öffnung in der thermoplastischen Zwischenschicht 5 bis zur Innenfläche II der Außenscheibe 4. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem elektrischen Anbauteil 2 um eine Kamera mit einer Dicke von ungefähr 2 mm, die nach Lamination der Verbundscheibe 1 in die Aussparung 6 eingesetzt wurde. Optional kann die thermoplastische Zwischenschicht 5 vor oder nach Lamination, in diesem Ausführungsbeispiel vor der Lamination, im Bereich der Aussparung 6 entfernt werden. Eine elektrische Zuleitung 7 der Kamera wird innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht 5 der Verbundscheibe 1 zur Aussparung 6 geführt. Die Aussparung 6 wurde vor dem Zusammenlegen der Scheiben und vor Lamination der Verbundscheibe 1 mittels Laserbohren erzeugt. Die Abdeckung 9 ist ein opakes Kunststoffformteil, das die Aussparung 6 an der Innenseite IV der Innenscheibe 3 reversibel verschließt. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, da das elektrische Anbauteil 2 optisch ansprechend und unauffällig in die Verbundscheibe 1 integriert wird und trotzdem reversibel zugänglich ist. Figur 1c zeigt einen Querschnitt des Grundaufbaus gemäß Figur 1a entlang der Schnittlinie AA‘, wobei der Aufbau im Wesentlichen Figur 1 b entspricht. Im Unterschied zu Figur 1 b ist zusätzlich zu einer Aussparung 6 der Innenscheibe als Durchgangsloch auch eine teilweise Aussparung 6 der Außenscheibe 4 vorhanden. Die Außenscheibe 4 hat eine Dicke von 2,1 mm, während die Dicke der Innenscheibe 1 ,8 mm aufweist. Die teilweise, nicht durchgehende, Aussparung 6 der Außenscheibe 4 ist mittels Laserablation an der Innenseite II der Scheibe angebracht. Sämtliche Aussparungen werden vor Zusammenlegen und Lamination der Scheibenanordnung erzeugt. Die thermoplastische Zwischenschicht 5 wurde vor Lamination der Verbundscheibe 1 im Bereich der Aussparungen 6 entfernt. Das elektrische Anbauteil 2, hier eine Kamera, hat eine Dicke von ungefähr 2,5 mm. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, wenn ein elektrisches Anbauteil 2, dessen Dicke die Dicke der Innenscheibe 3 übersteigt, reversibel eingesetzt werden soll.

Figur 1d zeigt einen Querschnitt des Grundaufbaus gemäß Figur 1a entlang der Schnittlinie AA, wobei der Aufbau im Wesentlichen Figur 1 b entspricht. Im Unterschied zu Figur 1 b handelt es sich bei dem elektrischen Anbauteil 2 um eine Lichtquelle, hier eine LED- Leuchte. Die Abstrahlrichtung der LED ist in Figur 1d mittels eines Pfeils dargestellt, der in Richtung des Fahrzeuginnenraums zeigt. Die Abdeckung 9 ist eine transparente Kunststoff- und/oder Glasabdeckung umfassend eine Linsenanordnung, die das Licht der eingesetzten LED bündelt. Die Dicke der Innenscheibe 3 und der Außenscheibe 4 beträgt jeweils 2,1 mm, während die LED-Leuchte eine Dicke von 1 ,5 mm aufweist. Die thermoplastische Zwischenschicht 5 wurde im Bereich der Aussparung 6 nicht entfernt. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, wenn eine Lichtquelle, die eine zusätzliche Optik benötigt, reversibel in der Verbundscheibe integriert werden soll.

Figur 2a und 2b zeigen eine Draufsicht und einen Querschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Verbundscheibe 1 mit einer Aussparung 6 in Form eines Durchgangslochs mit zwei darin eingesetzten elektrischen Anbauteilen. Bei den Anbauteilen 2 handelt es sich um Lichtquellen in Form von LED-Leuchten, die an der Kante der Aussparung 6 angeordnet sind. Die Verbundscheibe 1 umfasst eine Innenscheibe 3 und eine Außenscheibe 4, die über eine thermoplastische Zwischenschicht 5 miteinander laminiert sind. Die Innenscheibe 3 weist eine Außenfläche IV und eine Innenfläche III auf. Die Außenscheibe verfügt über eine Innenfläche II und eine Außenfläche I. Die thermoplastische Zwischenschicht 5 verbindet die Innenfläche III der Innenscheibe 3 und die Innenfläche II der Außenscheibe 4. Die Außenscheibe 4 und die Innenscheibe 3 bestehen aus Kalk-Natron-Glas. Die thermoplastische Zwischenschicht 5 ist eine Polyvinylbutyral- Folie mit einer Dicke von 0,76 mm gemessen vor dem Laminationsvorgang. Die elektrischen Anbauteile 2 sind vollständig in die Innenscheibe 3 der Verbundscheibe 1 integriert und ragen nicht über die Verbundscheibe 1 hinaus. Eine elektrische Zuleitung 7 der Anbauteile 2 wird innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht 5 der Verbundscheibe 1 zur Aussparung 6 hingeführt. Die Aussparung 6 wurde vor dem Zusammenlegen der Scheiben und vor Lamination der Verbundscheibe 1 mittels Laserbohren erzeugt. Die Abdeckung 9 ist ein opakes Kunststoffformteil, das die Aussparung 6 an der Innenseite IV der Innenscheibe 3 reversibel verschließt und die darin befindlichen Bauteile optisch kaschiert. Die LED- Leuchten sind innerhalb der Aussparung 6 so orientiert, dass das emittierte Licht an Kante der Aussparung in die Innenscheibe 3 der Verbundscheibe 1 eingekoppelt wird. Innerhalb der Innenscheibe 3 sind mehrere Strukturierungen 8, ebenfalls mittels Laserverfahren, eingebracht. An diesen Stellen wird das an der Aussparung 6 eingekoppelte Licht ausgekoppelt, wodurch die Strukturierungen in der Lichtfarbe des eingekoppelten Lichtes leuchten. Optional kann in die Abdeckung 9 ein Schalter eingebracht werden, der es ermöglicht die Beleuchtung ein- und auszuschalten. Die Aussparung 6 wurde vor Lamination der Verbundscheibe 1 mittels Laserbohren erzeugt und die Kante der Aussparung 6 mittels Laserstrahlung poliert. Die Kontur der Aussparung 6 entspricht einem Rechteck mit den Kantenlängen 2,0 cm und 1 ,0 cm. Die Innenscheibe mit Durchgangsöffnung hat eine Dicke von 6 mm, die Außenscheibe hat eine Dicke von 4 mm. Die elektrischen Anbauteile 2 haben eine Höhe von 4 mm gemessen entlang der Kante der Aussparung 6. Die Verbundscheibe gemäß Figuren 2a und 2b erweist sich besonders vorteilhaft als Bestandteil einer Gebäudeverglasung im Innen- oder Außenbereich. Analoge Anordnungen lassen sich jedoch auch mit den im Kraftfahrzeugbereich üblichen Scheibendicken bei gebogenen Kraftfahrzeugverbundscheiben umsetzen.

Figur 3 zeigt ein Detail einer weiteren erfindungsgemäßen Verbundscheibe 1 mit in einer Aussparung 6 eingesetzten elektrischen Anbauteilen 2 in Form von LED-Leuchten. Diese Lichtquellen beleuchten verschiedene Symbole einer Scheibe. Die Verbundscheibe selbst ist hier nicht gezeigt, entspricht aber in ihrem Grundaufbau im Wesentlichen Figur 1a. Die Ausgestaltung der Aussparung 6 kann, wie beispielhaft in Figuren 1 , 2 und 4 beschrieben, als Durchgangsöffnung und/oder als nicht durchgehende Öffnung erfolgen. Die elektrischen Anbauteile 2 sind auch in diesem Fall vollständig in die Verbundscheibe integriert und ragen nicht über diese hinaus. Die Kontur der Aussparung gemäß Figur 3 ist rautenförmig, wobei an jeder Kante der Raute eine Lichtquelle angebracht ist, die bei Bedarf ein in Nachbarschaft der Aussparung eingebrachtes Symbol (Strukturierung 8) beleuchtet. Somit können auf engstem Raum mehrere Lichtquellen in die Verbundscheibe eingebracht werden. Die Positionierung und Ausrichtung der Lichtquellen hängt dabei vorteilhafterweise nicht vom Kantenverlauf der Verbundscheibe ab, beispielsweise können die Ecken der rautenförmigen Aussparung in Richtung der Kanten der Verbundscheibe orientiert sein.

Figur 4a, 4b, 4c und 4d zeigen eine Draufsicht und mehrere Querschnitte verschiedener Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verbundscheibe 1 mit mindestens einer teilweisen Aussparung 6 in Form eines nicht durchgehenden Lochs, in dem ein elektrisches Anbauteil 2 integriert ist. Die Ausführungsbeispiele der Figuren 4 beziehen sich auf Windschutzscheiben eines Kraftfahrzeugs. Figur 4a zeigt eine Draufsicht der Verbundscheibe 1 umfassend eine Innenscheibe 3 und eine Außenscheibe 4, die über eine thermoplastische Zwischenschicht 5 miteinander laminiert sind. Die Innenscheibe 3 weist eine Außenfläche IV und eine Innenfläche III auf. Die Außenscheibe verfügt über eine Innenfläche II und eine Außenfläche I. Die thermoplastische Zwischenschicht 5 verbindet die Innenfläche III der Innenscheibe 3 und die Innenfläche II der Außenscheibe 4. Die Verbundscheibe 1 wird als Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs verwendet. Die Außenscheibe 4 und die Innenscheibe 3 bestehen aus Kalk-Natron-Glas. Die thermoplastische Zwischenschicht 5 ist eine Polyvinylbutyral-Folie mit einer Dicke von 0,76 mm gemessen vor dem Laminationsvorgang. Die Verbundscheibe 1 weist eine Aussparung 6 auf, in der ein elektrisches Anbauteil 2 eingelassen ist. Figuren 4b, 4c und 4d zeigen verschiedene Ausführungsvarianten des Grundaufbaus gemäß Figur 4a im Detail. Elektrische Zuleitungen 7 sind zur vereinfachten Darstellung in Figur 4a nicht gezeigt. Die Kontur der Aussparung 6 entspricht einem kreisförmigen Loch mit einem Durchmesser von 1 ,5 cm.

Figur 4b zeigt einen Querschnitt des Grundaufbaus gemäß Figur 4a entlang der Schnittlinie CC‘. Die Außenscheibe 4 hat eine Dicke von 2,1 mm und die Innenscheibe 3 hat eine Dicke von 0,8 mm. Zusätzlich zu einer teilweisen Aussparung 6 der Innenscheibe 3 ist auch eine weitere teilweise Aussparung 6 der Außenscheibe 4 vorhanden. Die Aussparung der Außenscheibe 4 hat eine Tiefe von 1 ,0 mm, während die Aussparung der Innenscheibe 3 eine Tiefe von 0,5 mm besitzt. In den Aussparungen 6 ist ein elektrisches Anbauteil 2 eingelassen, wobei das Anbauteil 2 vollständig in die Verbundscheibe 1 integriert ist und in keiner Dimension über diese hinausragt. Das Anbauteil 2 befindet sich innerhalb der Aussparung 6 und ragt durch die thermoplastische Zwischenschicht 5 hindurch in die teilweise Aussparung 6 der Außenscheibe 4. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem elektrischen Anbauteil 2 um einen Lichtsensor mit einer Dicke von ungefähr 1 ,5 mm, der vor Lamination der Verbundscheibe 1 in die Aussparung 6 eingesetzt wurde. Die thermoplastische Zwischenschicht 5 beginnt während des Laminationsvorgangs zu fließen und füllt den Bereich der Aussparung 6 aus, der nicht von dem elektrischen Anbauteil 2 in Anspruch genommen wird. Eine elektrische Zuleitung 7 der Kamera wird innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht 5 der Verbundscheibe 1 zur Aussparung 6 geführt und ebenfalls vor Lamination der Scheibenanordnung ins Laminat eingelegt. Die Aussparungen 6 wurden vor dem Zusammenlegen der Scheiben und vor Lamination der Verbundscheibe 1 mittels Laserablation erzeugt.

Die Ausführungsform gemäß Figur 4b ist besonders vorteilhaft hinsichtlich einer nahtlosen Integration von Anbauteilen, bei der die Außenflächen der Verbundscheibe nicht beschädigt werden.

Figuren 4c und 4d und zeigen verschiedene Beispiele für die Integration von LED-Leuchten als elektrische Anbauteile 2 in einer Verbundscheibe 1. Die Abstrahlrichtung der LED- Leuchten kann dabei sowohl in Richtung des Fahrzeuginnenraums, als auch in Richtung der Umgebung orientiert sein. Das elektrische Anbauteil 2 in Form einer LED-Leuchte ist so in die Aussparung 6 eingelassen, dass das Anbauteil 2 vollständig in die Verbundscheibe 1 integriert ist und in keiner Dimension über diese hinausragt. In den vorliegenden Ausführungsbeispielen handelt es sich bei dem elektrischen Anbauteil 2 um LED-Leuchten mit einer Dicke von ungefähr 1 ,5 mm, die vor Lamination der Verbundscheibe 1 in die Aussparungen 6 eingesetzt wurden. Die thermoplastische Zwischenschicht 5 beginnt während des Laminationsvorgangs zu fließen und füllt den Bereich der Aussparungen 6 aus, der nicht von den elektrischen Anbauteilen 2 in Anspruch genommen wird. Eine elektrische Zuleitung 7 der Lichtquellen wird innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht 5 der Verbundscheibe 1 zur Aussparung 6 geführt und ebenfalls vor Lamination der Scheibenanordnung ins Laminat eingelegt. Die Aussparungen 6 wurden vor dem Zusammenlegen der Scheiben und vor Lamination der Verbundscheibe 1 mittels Laserablation erzeugt.

Die Ausführungsform gemäß Figur 4c weist eine Außenscheibe mit einer Dicke von 2,1 mm und eine Innenscheibe 3 mit einer Dicke von 0,4 mm auf. Die Außenscheibe 4 weist an ihrer Innenseite II eine teilweise Aussparung 6 mit einer Tiefe von 1 ,2 mm auf. Die LED-Leuchte ist in diese Aussparung 6 eingelassen und ragt aus der Aussparung 6 in die thermoplastische Zwischenschicht 5 hinein. Die LED-Leuchte strahlt durch die thermoplastische Zwischenschicht 5 und die Innenscheibe 3 in Richtung des

Fahrzeugsinnenraums. Figur 4c veranschaulicht eine erfindungsgemäße Verbundscheibe 1 mit einer stark asymmetrischen Dickenkombination der Innenscheibe 3 und der Außenscheibe 4.

Figur 4d zeigt eine erfindungsgemäße Verbundscheibe 1 mit einer teilweisen Aussparung 6 in der Innenscheibe 3. Die Außenscheibe 4 besitzt eine Dicke von 1 ,4 mm, während die Innenscheibe 3 eine Dicke von 1 ,8 mm aufweist. Die Innenscheibe 3 weist an ihrer Innenseite III eine teilweise Aussparung 6 mit einer Tiefe von 1 ,1 mm auf. Eine LED-Leuchte (elektrisches Anbauteil 2) mit einer Dicke von 1 ,3 mm ist in diese Aussparung 6 eingelassen und ragt aus der Aussparung 6 in die thermoplastische Zwischenschicht 5 hinein. Die LED- Leuchte strahlt durch das im Bereich der Aussparung 6 verbliebene Material der Innenscheibe 3 in Richtung des Fahrzeugsinnenraums. Nach Laserablation der Aussparung 6 in der Innenscheibe 3 wird der Bereich der Aussparung 6, durch den das Licht der LED- Leuchte hindurchtritt, mittels Laserverfahren poliert. Erst danach wird die LED-Leuchte in die Aussparung 6 eingesetzt und die Scheibenanordnung laminiert.

Figur 5 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassend die Schritte:

I Optional: Gemeinsames Kongruentes Biegen der Außenscheibe 4 und der Innenscheibe 3,

II Bereitstellen der Innenscheibe 3 oder der Außenscheibe 4,

lila Erzeugen mindestens einer durchgehenden Aussparung 6 in der Innenscheibe 3 und/oder Außenscheibe 4 mittels Laserbohren

oder

Erzeugen mindestens einer nicht durchgehenden teilweisen Aussparung 6 an der Außenseite IV der Innenscheibe 3 und/oder der Außenseite I der Außenscheibe 4 mittels Laserablation,

lllb Erzeugen mindestens einer nicht durchgehenden teilweisen Aussparung 6 an der Innenseite III der Innenscheibe 3 und/oder der Innenseite II der Außenscheibe 4 mittels Laserablation,

IV Optional: Polieren der Kanten und/oder Bodenfläche der Aussparung 6 mittels Laserverfahren

V Einsetzen eines elektrischen Anbauteils 2 in die Aussparung 6, VI Laminieren einer Verbundscheibe 1 aus der Innenscheibe 3 und der Außenscheibe 4 unter Zwischenlage einer thermoplastischen Zwischenschicht 5.

Sofern die Aussparung 6 nach Lamination der Verbundscheibe 1 in Schritt VI noch zugänglich ist (Durchgangsloch oder teilweise Aussparung an den Außenseiten), wird das elektrische Anbauteil 2 nach Lamination in die Verbundscheibe eingesetzt (Schritt V nach Schritt VI). Ist die Aussparung nach Lamination der Verbundscheibe vollständig von dieser umschlossen und nicht mehr zugänglich, so wird das elektrische Anbauteil 2 vor Lamination in die Aussparung 6 eingesetzt.

Figuren 6a, 6b, 6c, 6d und 6e zeigen eine Draufsicht, einen Querschnitt und mehrere Detailansichten einer Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verbundscheibe mit mindestens einer Aussparung 6 in Form eines Durchgangslochs, in dem ein elektrisches Anbauteil 2 integriert ist. Figur 6a zeigt eine Draufsicht der Verbundscheibe 1 umfassend eine Innenscheibe 3 und eine Außenscheibe 4, die über eine thermoplastische Zwischenschicht 5 miteinander laminiert sind. Die Innenscheibe 3 weist eine Außenfläche IV und eine Innenfläche III auf. Die Außenscheibe verfügt über eine Innenfläche II und eine Außenfläche I. Die thermoplastische Zwischenschicht 5 verbindet die Innenfläche III der Innenscheibe 3 und die Innenfläche II der Außenscheibe 4. Die Verbundscheibe 1 wird als Dachscheibe eines Kraftfahrzeugs verwendet. Die Außenscheibe 4 und die Innenscheibe 3 bestehen aus Kalk-Natron-Glas, wobei die Außenscheibe 4 grau getönt ist. Die thermoplastische Zwischenschicht 5 ist eine Polyvinylbutyral-Folie mit einer Dicke von 0,76 mm gemessen vor dem Laminationsvorgang. Die Verbundscheibe 1 weist eine Aussparung 6 auf, in der ein elektrisches Anbauteil 2 eingelassen ist. Das elektrische Anbauteil 2 ist eine Lichtquelle in Form einer SMD-Led, die der Innenraumbeleuchtung des Fahrzeugs dient. Die Aussparung 6 weist ein kreisförmiges Durchgangsloch auf, an das sich zwei eckige Bereiche mit teilweiser Aussparung 6 in Form einer abgeschrägten Innenkante K anschließen. Die Innenseite II der Außenscheibe 4 ist mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 11 ausgestattet. Die elektrisch leitfähige Schicht 11 dient als Scheibenheizung, wird jedoch gleichzeitig zur elektrischen Kontaktierung des elektrischen Anbauteils 2 genutzt. Dazu ist eine Laserstrukturierung (nicht gezeigt) in die elektrisch leitfähige Schicht 11 eingebracht um entsprechende Strompfade zum Anschluss des Anbauteils 2 zu erzeugen. Figur 6b zeigt einen Querschnitt durch die Ausführungsform gemäß Figur 6a entlang der Schnittlinie DD‘. Die Aussparung 6 wird an der Innenseite IV der Innenscheibe 3 von einer Abdeckung 9 in Form einer TIR-Linse abgeschlossen. Die Linse streut das Licht der SMD-Led, so dass der Innenraum des Fahrzeugs zufriedenstellend ausgeleuchtet wird. Das elektrische Anbauteil 2 ist unmittelbar an der Linse angebracht, so dass Linse und Lichtquelle gemeinsam von Seiten des Fahrzeuginnenraums entnommen werden können. Das elektrische Anbauteil 2 ist über ein folienartiges Anschlusselement 10 an den in die elektrisch leitfähige Schicht 11 eingebrachten Strompfaden kontaktiert. Das folienartige Anschlusselement 10 weist elektrische Kontakte sowie eine Verklebungsfläche an der der elektrisch leitfähigen Schicht 11 zugewandten Oberfläche auf. Die der Lichtquelle zugewandte Oberfläche des folienartigen Anschlusselementes 10 weist eine metallische Schicht auf, über die die elektrische Kontaktierung mit der LED stattfindet. LED und folienartiges Anschlusselement 10 sind dabei nicht stoffschlüssig miteinander verbunden, so dass die Lichtquelle einfach ausgetauscht werden kann. Zur elektrischen Kontaktierung genügt dabei ein unmittelbarer Kontakt von elektrischem Anbauteil 2 und folienartigem Anschlusselement 10. Elektrische Anbauteile, insbesondere LED-Lichtquellen, die eine solche flächige Kontaktierung ermöglichen sind hinreichend bekannt. Die Anordnung aus elektrischem Anbauteil 2 und der als Linse ausgeführten Abdeckung 9 wird durch Befestigungselemente 12 in der Aussparung reversibel fixiert. Figuren 6c und 6e zeigen die Innenscheibe 3 mit Aussparung 6 der Verbundscheibe gemäß Figuren 6a und 6b im Detail. Figur 6d zeigt die in die Aussparung 6 eingesetzte Abdeckung 9 in Form einer Linse im Detail. An die Abdeckung 9 sind Befestigungselemente 12 in Form von Clip-Profilen angeformt. Diese werden in den Teil der Aussparung 6, der eine abgeschrägte Innenkante K aufweist, reversibel eingesetzt. Figur 6e zeigt eine detaillierte Ansicht der Innenkante K der Aussparung 6. Der kreisförmige Abschnitt der Aussparung 6, der in Form eines Durchgangslochs ausgeführt ist, weist einen Winkel von 90° zwischen Innenkante K und Innenseite IV der Innenscheibe 3 auf. Die Innenseite IV ist in der Detailansicht der Figur 6e als gestrichelte Hilfslinie gezeigt. Im Bereich der Aussparung 6, in dem die Innenkante K abgeschrägt ist, weisen Innenkante K und Innenseite IV einen Winkel von 45° zueinander auf. Dieser Abschnitt der Aussparung dient der passgenauen Aufnahme der Befestigungselemente 12. Auf diese Weise kann die Abdeckung 9 inklusive des elektronischen Anbauteils 2 komfortabel und reversibel in die Dachscheibe eingesetzt werden. Derartig komplexe Aussparungen sind lediglich über Laserverfahren zugänglich. Bezugszeichenliste:

(1 ) Verbundscheibe

(2) elektrisches Anbauteil

(3) Innenscheibe

(4) Außenscheibe

(5) thermoplastische Zwischenschicht

(6) Aussparung

(7) elektrische Zuleitung

(8) Strukturierung

(9) Abdeckung

(10) folienartiges Anschlusselement

(1 1 ) elektrisch leitfähige Schicht

(12) Befestigungselemente

AA, BB‘, CC‘, DD‘ Schnittlinien

K Innenkante der Aussparung 6

a Winkel zwischen Außenseite der Scheibe und Innenkante der Aussparung 6

I Außenseite der Außenscheibe 4

II Innenseite der Außenscheibe 4

III Innenseite der Innenscheibe 3

IV Außenseite der Innenscheibe 3