Die Erfindung betrifft eine Scheibenanordnung mit beheizbarem Sensorfenster, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung.

Viele Fahrzeuge, Flugzeuge, Hubschrauber und Schiffe sind mit verschiedenen optischen Sensoren ausgestattet. Beispiele für optische Sensoren sind Kamerasysteme, wie Videokameras, Nachtsichtkameras, Restlichtverstärker oder passive Infrarotdetektoren wie FLIR (Forward Looking Infrared). Die Kamerasysteme können Licht im ultravioletten (UV), sichtbaren (VIS) und infraroten Wellenlängenbereich (IR) nutzen. Mit den Kamerasystemen lassen sich auch bei schlechten Witterungsverhältnissen, wie Dunkelheit und Nebel, Gegenstände, Fahrzeuge sowie Personen präzise erkennen. Diese Kamerasysteme können in Kraftfahrzeugen hinter der Windschutzscheibe im Fahrgastraum angeordnet werden. Damit bieten sie auch im Straßenverkehr die Möglichkeit, Gefahrensituationen und Hindernisse rechtzeitig zu erkennen.

Weitere Einsatzbereiche für optische Sensoren liegen in der elektronischen Distanzmessung (EDM), beispielsweise mit Hilfe von Laserentfernungsmessern. Hierbei kann die Entfernung zu anderen Fahrzeugen bestimmt werden. Derartige Systeme sind im militärischen Anwendungsbereich weit verbreitet, aber auch im zivilen Bereich ergeben sich viele Anwendungsmöglichkeiten. Durch Abstandsmessungen zum vorausfahrenden Fahrzeug lässt sich der notwendige Sicherheitsabstand bestimmen und die Verkehrssicherheit deutlich erhöhen.

Aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber Witterungseinflüssen oder Fahrtwinden müssen derartige Sensoren aber in allen Fällen durch entsprechende Scheiben geschützt werden. Der Sensor kann entweder innerhalb eines Fahrzeuges angebracht sein oder außerhalb wie bei Wärmebildkameras von Hubschraubern. Hierbei ist der Sensor in einem schwenkbaren Gehäuse außen am Hubschrauber angebracht. Um eine optimale Funktion der optischen Sensoren zu gewährleisten, sind bei beiden Möglichkeiten saubere und beschlagsfreie Scheiben zwingend notwendig.

Beschlag und Vereisungen behindern die Funktionsweise der Sensoren, da sie die Transmission elektromagnetischer Strahlung deutlich reduzieren. Während für Wassertropfen und Schmutzpartikel Wischersysteme eingesetzt werden können, reichen diese in der Regel bei Vereisung nicht aus. Hierbei sind Systeme notwendig, die das dem Sensor zugeordnete Scheibensegment bei Bedarf zumindest kurzzeitig aufheizen und damit einen unterbrechungsfreien Einsatz ermöglichen.

Neben der äußeren Scheibenoberfläche der Außenscheibe einer Verbundscheibe muss vor allem die Innenseite der Innenscheibe beschlagsfrei gehalten werden. Damit keine Schmutz- und Staubpartikel den Sensor verschmutzen, wird die Anordnung aus Sensor und Verbundscheibe in der Regel eingekapselt. Dringt in diesen eingekapselten Raum Feuchtigkeit ein, so kann diese Feuchtigkeit vor allem bei kalten Außentemperaturen an der Innenseite der Innenscheibe kondensieren und die Transmission durch den Scheibenbereich einschränken.

EP 1 605 729 A2 offenbart eine elektrisch beheizbare Scheibe mit einem Kamerafenster, das über ein Heizelement beschlags- und eisfrei gehalten wird. Das Heizelement ist benachbart zum Kamerafenster in die Scheibe einlaminiert.

In der US 2017/0347405 A1 ist eine Windschutzscheibenheizvorrichtung offenbart, umfassend einen Heizdraht, der einen ersten Teil einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs erwärmt, wobei der erste Teil vor einer Kamera angeordnet ist, eine Glasheizvorrichtung, die einen zweiten Teil der Windschutzscheibe erwärmt, wobei der zweite Teil den ersten Teil einschließt, und eine Steuereinheit, die die Energiezufuhr zu dem Heizdraht und der Glasheizvorrichtung steuert.

In US 10,027,860 B2 ist eine Anordnung für ein Bilderfassungsgerät in einem Fahrzeug mit einem Bilderfassungsgerät zum Aufnehmen von Bilddaten beschrieben. Die Anordnung umfasst ein Trägerteil, welches bei dem Fahrzeug mit seiner Vorderseite an oder vor der Innenseite einer Fahrzeugscheibe positionierbar ist, Haltemittel zum Halten des Bilderfassungsgeräts, wobei die Haltemittel derart mit dem Trägerteil gekoppelt sind, dass die optische Aufnahmeachse des Bilderfassungsgeräts in einen Bereich vor der Vorderseite des Trägerteils gerichtet ist, sowie eine Heizeinrichtung, die derart ausgebildet ist, dass die von ihr erzeugte Wärmestrahlung in Richtung des Bereichs vor der Vorderseite des Trägerteils emittiert wird.

Eine Anordnung zum Beheizen eines Sichtfensters einer Bilderfassungseinheit, umfassend mindestens ein Heizelement, eine Streulichtblende, das Sichtfenster, die Bilderfassungseinheit und ein optisch transparentes Wärmeleitmedium, welches zwischen dem mindestens einen Heizelement und dem Sichtfenster angeordnet ist, ist in der DE 10 2014 006 924M offenbart.

In WO 2013/131700 A1 ist eine Scheibenanordnung mit einer beheizbaren Streulichtblende offenbart.

In EP 3 237 255 B1 ist ein Adapter für einen Windschutzscheibensensor offenbart, der ein Gehäuse und eine elektrische Widerstandsheizung, die von dem Gehäuse getragen wird, umfasst, wobei die elektrische Widerstandsheizung einen ersten Abschnitt zur Befestigung an der Windschutzscheibe und einen zweiten Abschnitt zur Befestigung an einer Wand des Gehäuses umfasst, wobei der erste und zweite Abschnitt aus einer einzelnen, durchgehenden Bahn aus flexiblem Material gebildet ist.

In DE 10 2009 004045 A1 ist eine Scheibe mit einem beheizbaren optisch transparenten Scheibensegment offenbart, umfassend eine obere Scheibe, eine beheizbare, optisch transparente Zwischenschicht und eine untere Scheibe. Die beheizbare, optisch transparente Zwischenschicht umfasst eine obere Klebefolie, ein Heizelement, eine elektrisch leitende Verbindung zum Heizelement, und eine untere Klebefolie.

WO 2021/049479 A1 offenbart eine Scheibe mit einer auf der Innenseite der Scheibe angebrachten Sensorhalterung, wobei ein erstes Heizelement an der der Scheibe abgewandten Seite der Bodenplatte der Sensorhalterung angebracht ist und ein zweites Heizelement in dem Bereich, in dem die Sensorhalterung an der Scheibe befestigt ist, zwischen der Oberfläche der Sensorhalterung und der Scheibe eingeschlossen ist.

In US 2017/334366 A1 ist eine Windschutzscheibe mit einem auf der Innenseite der Windschutzscheibe befestigtem Adapter für einen Windschutzscheibensensor offenbart, wobei ein erstes Heizelement unterhalb des Strahlengangs des Sensors an der der Windschutzscheibe abgewandten Seite des Adapters angebracht ist und ein zweites Heizelement auf der Innenseite der Windschutzscheibe in einem von dem Adapter eingeschlossenen Bereich angebracht ist.

Eine Scheibe mit beheizbaren, optisch transparenten Sensorfeld, mindestens umfassend eine Scheibe, mindestens ein optisch transparentes Sensorfeld auf der Oberfläche der Scheibe und mindestens eine auf dem optisch transparenten Sensorfeld angebrachte beheizbare Folie ist in US 2012/103960 A1 offenbart. JP 6 439471 B2 offenbart eine Scheibe mit einem in der Scheibe angeordneten ersten Heizelement und einem auf der Innenseite der Scheibe angeordneten zweiten Heizelement.

Die Anordnung von Heizdrähten im Bereich des Sensorfensters führt zu unerwünschten optischen Distorsionen und/oder Lichtbeugungsphänomen.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine verbesserte Scheibenanordnung mit einem beheizbaren Sensorfenster bereitzustellen, welche es ermöglicht, das Sensorfenster einer Verbundscheibe zu beheizen und optische Distorsionen im Bereich des Sensorfensters zu minimieren.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine Scheibenanordnung mit beheizbarem Sensorfenster gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Weitere Aspekte der Erfindung umfassen ein Verfahren zur Herstellung der Scheibenanordnung und die Verwendung der Scheibenanordnung.

Die Erfindung betrifft eine Scheibenanordnung mit einem beheizbaren Sensorfenster, mindestens umfassend eine Verbundscheibe, eine Einhausung, einen Strahlungsempfänger und/oder eine Strahlungsquelle, ein erstes Heizelement und ein zweites Heizelement.

Die Verbundscheibe umfasst eine Außenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche und einer innenraumseitigen Oberfläche und eine Innenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche und einer innenraumseitigen Oberfläche, die über mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind.

Die Einhausung weist eine innere Oberfläche und eine äußere Oberfläche auf und ist erfindungsgemäß auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnet.

Der Strahlungsempfänger und/oder die Strahlungsquelle ist innerhalb der Einhausung angeordnet und erfindungsgemäß so der Verbundscheibe zugewandt, dass ein Strahlengang einer elektromagnetischen Strahlung durch ein Sensorfenster der Verbundscheibe führt. Erfindungsgemäß ist das erste Heizelement unterhalb des Strahlengangs der elektromagnetischen Strahlung auf der äußeren Oberfläche oder auf der inneren Oberfläche der Einhausung angeordnet.

Das zweite Heizelement ist erfindungsgemäß in einem das Sensorfenster umgegebenen Bereich der Verbundscheibe angeordnet.

Unter einem das Sensorfenster umgebenden Bereich der Verbundscheibe ist der Bereich der Verbundscheibe zu verstehen, der benachbart zum Sensorfenster um dieses herum verläuft. Unter benachbart zum Sensorfenster ist der Bereich der Verbundscheibe zu verstehen der unmittelbar an den Bereich des Sensorfensters angrenzt oder maximal 5 cm, bevorzugt maximal 3 cm, besonders bevorzugt maximal 2 cm, ganz besonders bevorzugt maximal 1 cm von diesem beabstandet ist. Das zweite Heizelement verläuft bevorzugt rahmenartig um das Sensorfenster herum und umschließt dieses vollständig.

Wie oben beschrieben ist der Strahlungsempfänger und/oder die Strahlungsquelle innerhalb der Einhausung so angeordnet und der Verbundscheibe zugewandt, dass ein Strahlengang einer elektromagnetischen Strahlung durch ein Sensorfenster der Verbundscheibe führt. Der Begriff Sensorfenster bezeichnet somit den Bereich der Verbundscheibe, durch den ein Strahlengang einer elektromagnetischen Strahlung führt. Das Sensorfenster muss transparent sein für die elektromagnetischen Informationen oder Signale, die vom Strahlungsempfänger empfangen werden sollen oder die von der Strahlungsquelle durch das Sensorfenster transmittiert werden sollen. Das Sensorfenster kann ein beliebiger Teil der Verbundscheibe oder ein eingesetztes Scheibensegment sein, das für die entsprechenden optischen und elektromagnetischen Signale eine hohe Transmission aufweist. Das Merkmal „transparent“ bezieht sich im Rahmen der Erfindung auf die Transparenz im für den Strahlungsempfänger oder die Strahlungsquelle relevanten Wellenlängenbereich. Für Strahlungsempfänger oder Strahlungsquellen im sichtbaren Bereich und/oder im Infrarotbereich beträgt die Transmission für Wellenlängen von 200 nm bis 2000 nm bevorzugt mehr als 60 %, besonders bevorzugt > 70 % und insbesondere > 90 %. Für Strahlungsempfänger oder Strahlungsquellen im Infrarotbereich beträgt die Transmission im Wellenlängenbereich von 800 nm bis 1300 nm, bevorzugt mehr als 60 %, besonders bevorzugt > 70 % und insbesondere > 90 %. Das Sensorfenster nimmt bevorzugt weniger als 10 %, besonders bevorzugt weniger als 5 % der Oberfläche der Verbundscheibe ein.

Die Oberflächen der Glasscheiben werden typischerweise wie folgt bezeichnet: Die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe wird als Seite I bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe wird als Seite II bezeichnet. Die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe wird als Seite III bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe wird als Seite IV bezeichnet.

Die innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe und die außenseitige Oberfläche III der Innenscheibe sind einander zugewandt und mittels der mindestens einen thermoplastischen Zwischenschicht miteinander verbunden.

Diejenige Oberfläche der jeweiligen Scheibe, welche in Einbaulage der äußeren Umgebung des Fahrzeugs zugewandt ist, wird als außenseitige Oberfläche bezeichnet. Diejenige Oberfläche der jeweiligen Scheibe, welche in Einbaulage dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt ist, wird als innenraumseitige Oberfläche bezeichnet.

Das erste Heizelement und das zweite Heizelement können über Zuleitungen mit einer Spannungsquelle verbunden werden. Dabei können das erste Heizelement und das zweite Heizelement mit derselben Spannungsquelle verbunden werden oder aber das erste Heizelement mit einer ersten Spannungsquelle und das zweite Heizelement mit einer zweiten Spannungsquelle verbunden werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind das erste Heizelement und das zweite Heizelement unabhängig voneinander steuerbar und/oder regelbar. Durch eine getrennte Steuerung und/oder Regelung der beiden Heizelemente, kann die Heizleistung des ersten Heizelements und des zweiten Heizelements an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden, wodurch eine besonders effiziente Heizung des Sensorfensters möglich ist.

So können beispielsweise zur Enteisung des Sensorfensters das erste Heizelement und das zweite Heizelement gleichzeitig aktiviert werden. Um ein enteistes Sensorfenster beschlagfrei zu halten, ist jedoch in der Regel die Aktivierung des ersten Heizelements ausreichend. Daher kann nach der Enteisung das zweite Heizelement ausgeschaltet werden.

Insbesondere in der Ausführungsform, in der das erste Heizelement und das zweite Heizelement unabhängig voneinander steuerbar und/oder regulierbar sind, kann die Scheibenanordnung zusätzlich einen Temperatursensor und eine Steuereinheit aufweisen. Abhängig von der mittels des Temperatursensors bestimmten Temperatur der Verbundscheibe können dann mittels der Steuereinheit das erste Heizelement und das zweite Heizelement gemeinsam aktiviert werden oder nur das erste Heizelement oder nur das zweite Heizelement aktiviert werden. Abhängig von der mittels des Temperatursensors bestimmten Temperatur der Scheibe kann mittels der Steuereinheit beispielsweise auch die Heizleistung des ersten Heizelements und/oder des zweiten Heizelements reguliert werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung ist das zweite Heizelement in Durchsicht durch die Scheibenanordnung von außen außerhalb des Bereichs angeordnet, in dem die Einhausung angeordnet ist.

Das zweite Heizelement kann in einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung bei Durchsicht von außen in dem Bereich angeordnet sein, in dem die Einhausung angeordnet ist, insbesondere in dem Bereich, in dem die Einhausung an der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe befestigt ist.

Der Strahlungsempfänger ist beispielsweise eine Kamera oder ein lichtempfindlicher Sensor, der infrarote, sichtbare und/oder ultraviolette elektromagnetische Strahlung detektieren kann. Der Strahlungsempfänger umfasst bevorzugt Kameras für sichtbares Licht der Wellenlängen von 400 nm bis 800 nm und/oder infrarotes Licht der Wellenlängen von 800 nm bis 1300 nm.

Die Strahlungsquelle ist bevorzugt mindestens eine Leuchtdiode oder ein Laser, der infrarote, sichtbare und/oder ultraviolette elektromagnetische Strahlung emittieren kann.

Der Strahlungsempfänger und die Strahlungsquelle können beispielsweise auch als eine Kamera-LIDAR-Kombination ausgebildet sein.

Das erste Heizelement ist bevorzugt als eine Heizfolie ausgebildet.

Unter einer Heizfolie ist eine flächige Folie zu verstehen, welche beheizbar ist. Dabei kann es sich beispielsweise um Polymerfolie handeln, welche mit einer elektrisch beheizbaren Beschichtung beschichtet ist. Es kann sich auch um eine Polymerfolie handeln, auf die Leiterbahnen aus metallischem Material aufgebracht sind. Bevorzugt enthält die Polymerfolie Ethylenvinylacetat (EVA), Polyvinylbutyral (PVB), Polyurethan (PU), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE) oder Polyester oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon oder besteht daraus. Besonders bevorzugt enthält die Polymerfolie Polyethylenterephthalat (PET). Alternativ kann es sich bei der Heizfolie auch um eine Folie aus einem elektrisch leitfähigen Polymer handeln. Bevorzugt handelt es sich bei der Heizfolie um eine dünne Kunststoffschicht, auf die Leiterbahnen aus metallischem Material aufgebracht sind.

Dem Fachmann ist bekannt, welche Materialien sich als Heizfolie eignen. Beispielsweise kann die elektrisch beheizbare Beschichtung eine Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Beschichtung, eine Silber oder silberhaltige Legierung enthaltende Beschichtung, eine Gold, Aluminium oder Wolfram enthaltende Beschichtung, eine Graphite enthaltende Beschichtung oder Graphen sein. Beispiele für leitfähige und somit beheizbare Polymere sind Poly-3,4- ethylendioxythiophen (PEDOT) mit Polystyrolsulfonat (PSS) als Gegenion, dotiertes Polyacetylen (PAC) und Polyanilin (PAni).

Das erste Heizelement hat vorteilhafterweise eine Grundfläche von 20 cm ² bis 300 cm ² , bevorzugt von 20 cm ² bis 40 cm ² für Anordnungen an einer Windschutzscheibe und von 100 cm ² bis 300 cm ² für Heckscheiben von Fahrzeugen. Die Grundfläche ist bevorzugt trapezförmig, wobei die größere der beiden parallelen Seiten unmittelbar benachbart zur Verbundscheibe angeordnet ist. Das erste Heizelement weist bevorzugt eine Dicke von weniger als 2 mm, besonders bevorzugt eine Dicke von weniger als 1 mm auf. Optional kann auf das erste Heizelement auf derjenigen Oberfläche, welche in Richtung der inneren Umgebung weist, zusätzlich eine Isolierschicht, beispielweise ein Isolierschaum, angeordnet werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Heizleistung des ersten Heizelements so gewählt, dass das Heizelement eine Temperatur von 30° C bis 90°C, bevorzugt 50°C bis 70°C aufweist. Dafür wird typischerweise eine Heizleistung von 0,5 W/dm ² bis 10 W/dm ² benötigt. Eine derartige Heizleistung ist ausreichend um die Innenseite der Verbundscheibe im vorgegebenen Bereich unter den Standardbedingungen der Kraftfahrzeugtechnik mittels Strahlungswärme von Beschlag zu befreien.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das erste Heizelement eine Heizleistung von 0,1 W/cm ² bis 1 W/cm ² auf und/oder das zweite Heizelement weist eine Linienleistung von 5 W/m bis 20 W/m auf. Beispielsweise weist das erste Heizelement eine Heizleistung von 0,35 W/cm ² auf.

In einer Ausführungsform ist das zweite Heizelement als mindestens ein auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe aufgedruckter Silberdraht ausgebildet. Alternativ kann das zweite Heizelement auch als mindestens ein auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe aufgedruckter Silberdraht ausgebildet sein. Alternativ kann das zweite Heizelement auch als mindestens ein auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe aufgedruckter Silberdraht ausgebildet sein. In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist das zweite Heizelement als mindestens ein auf einer der Oberflächen der mindestens einen thermoplastischen Zwischenschicht aufgedruckter Silberdraht ausgebildet.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Heizelement zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet. Das Heizelement kann somit in dieser Ausführungsform zwischen der Außenscheibe und der mindestens einen thermoplastischen Zwischenschicht, zwischen der Innenscheibe und der mindestens einen thermoplastischen Zwischenschicht oder sofern die Außenscheibe und die Innenscheibe der Verbundscheibe über mindestens zwei thermoplastische Zwischenschichten miteinander verbunden sind, auch zwischen zwei der mindestens zwei thermoplastischen Zwischenschichten angeordnet sein.

In einer Ausführungsform ist das zweite Heizelement mindestens ein auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe, auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe oder auf einer Oberfläche der mindestens einen thermoplastischen Zwischenschicht aufgedruckter Silberdraht.

Das zweite Heizelement kann auch als mindestens ein Kupfer- oder Wolframdraht ausgebildet sein, der zwischen der mindestens einen thermoplastischen Zwischenschicht und der Außenscheibe oder zwischen der mindestens einen thermoplastischen Zwischenschicht und der Innenscheibe angeordnet ist.

Alternativ kann das zweite Heizelement auch als mindestens eine Heizfolie ausgebildet sein, welche zwischen der mindestens einen thermoplastischen Zwischenschicht und der Außenscheibe oder zwischen der mindestens einen thermoplastischen Zwischenschicht und der Innenscheibe angeordnet ist.

In Ausführungsformen, in denen die Außenscheibe und die Innenscheibe der Verbundscheibe über mindestens zwei thermoplastische Zwischenschichten miteinander verbunden sind, kann das zweite Heizelement auch als mindestens ein zwischen zwei der mindestens zwei thermoplastischen Zwischenschichten angeordneter Kupfer- oder Wolframdraht oder eine zwischen zwei der mindestens zwei thermoplastischen Zwischenschichten angeordnete Heizfolie sein.

Ist das zweite Heizelement als ein aufgedruckter Silberdraht ausgebildet, so weist dieser bevorzugt eine maximale Dicke von 300 pm (Mikrometer) auf. Die Minimaldicke des als aufgedruckten Silberdrahtes ausgebildeten zweiten Heizelements ist bevorzugt 100 pm. Ist das zweite Heizelement als ein Kupfer- oder Wolframdraht ausgebildet, so weist dieser bevorzugt eine maximale Dicke von 150 pm auf. Ist das zweite Heizelement als ein Kupferdraht ausgebildet, so weist dieser bevorzugt eine Dicke von mindestens 50 pm auf. Ist das zweite Heizelement als ein Wolframdraht ausgebildet, so weist dieser bevorzugt eine Dicke von mindestens 35 pm auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Heizelement auf der äußeren Oberfläche der Einhausung angeordnet. Das erste Heizelement ist somit in dieser Ausführungsform außerhalb des von der Einhausung und der Verbundscheibe umschlossenen Raums angeordnet.

Es ist jedoch auch möglich, dass das erste Heizelement auf der inneren Oberfläche der Einhausung angeordnet ist. In dieser Ausführungsform ist das erste Heizelement als beheizbare Streulichtblende ausgebildet. Somit ist das erste Heizelement in dieser Ausführungsform innerhalb des von der Einhausung und der Verbundscheibe umschlossenen Raums angeordnet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein als Streulichtblende ausgebildetes erstes Heizelement auf der zur Verbundscheibe weisenden Oberfläche und insbesondere auf der zum Strahlengang zugewandten Seite strukturiert. Die Strukturierung ist beispielsweise eine Riffelung oder eine zickzackförmige oder wellenförmige Ausprägung. Dies hat den besonderen Vorteil, dass Streulicht möglichst nicht in den Strahlungsempfänger reflektiert wird.

Wie oben beschrieben kann das zweite Heizelement als mindestens ein aufgedruckter Silberdraht oder mindestens ein Kupfer- oder Wolframdraht vorliegen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Heizelement als mindestens zwei aufgedruckte Silberdrähte oder mindestens zwei Kupfer- oder Wolframdrähte ausgebildet. Die mindestens zwei aufgedruckten Silberdrähte oder die mindestens zwei Kupfer- oder Wolframdrähte können beispielsweise eine gitterartige Struktur bilden, welche in einem das Sensorfenster umgebenen Bereich angeordnet ist. Dem Fachmann sind geeignete Strukturen und Anordnungen für den mindestens einen aufgedruckten Silberdraht oder den mindestens einen Kupfer- oder Wolframdraht bekannt. So kann ein einzelner Draht beispielsweise auch wellenförmig oder mäanderförmig um das Sensorfenster herum angeordnet sein.

Durch die Einhausung und die Verbundscheibe wird ein umschlossener Raum gebildet, in dem der Strahlungsempfänger und/oder die Strahlungsquelle angeordnet ist.

Die Einhausung schützt den Strahlungsempfänger oder die Strahlungsquelle vor Schmutz- und Staubpartikeln sowie unerwünschten Lichteinfall. Die Einhausung enthält bevorzugt ein Polymer, besonders bevorzugt Polybutylenterephthalat, Polyamide, Polycarbonat, Polyurethane, Polybutylen, Polypropylen, Polyethylen, Polyethylenterephthalat, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Acrylnitril-Butadien-Styrol, Ethylenvinylacetat, Ethylenvinylalkohol, Polyimide, Polyester, Polyketone, Polyetheretherketone und/oder Polymethylmethacrylat sowie Gemische, Blockpolymere und Copolymere davon.

Die Einhausung ist vorteilhafterweise mit der Scheibe durch einen Klebstoff verbunden. Der Klebstoff enthält bevorzugt Acrylatklebstoffe, Methylmethacrylatklebstoffe, Cyanacrylatklebstoffe, Polyepoxide, Silikonklebstoffe und/oder silanvernetzende Polymerklebstoffe sowie Gemische und/oder Copolymere davon.

Die Einhausung ist vorteilhafterweise mehrteilig ausgestaltet, wobei ein Halteteil mit der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe durch einen Klebstoff verbunden und eine Abdeckung für Service-Zwecke lösbar mit dem Halteteil verbunden ist. Die Einhausung kann aber auch einteilig ausgestaltet sein.

Die Einhausung ist bevorzugt im oberen Bereich der Verbundscheibe angeordnet, beispielsweise im oberen Bereich einer Windschutzscheibe und/oder Heckscheibe. Besonders bevorzugt ist die Einhausung hinter einem Abdeckstreifen, einer Sonnenblende und/oder einem Bandfilter angeordnet. Bevorzugt ist die Einhausung nicht mehr als 30 % der Höhe der Verbundscheibe von der Oberkante oder der Unterkante der Verbundscheibe entfernt.

Die Einhausung enthält bevorzugt wasserabsorbierende Materialien oder Trockenmittel, besonders bevorzugt Kieselgel, CaCh, Na2SC>4, Aktivkohle, Silikate, Bentonite, Zeolithe und/oder Gemische davon. Die Trockenmittel können in die Oberfläche der Einhausung eingearbeitet sein und/oder in offenen Behältnissen in der Einhausung angeordnet sein. Die Trockenmittel sind bevorzugt so angeordnet, dass ein Luft- und Feuchtigkeitsaustausch mit der Luft im Inneren der Einhausung möglich ist, die Materialien aber nicht umherfliegen können und fixiert sind. Dies kann bevorzugt durch Einschließen der Trockenmittel in einen luft- und feuchtigkeitsdurchlässigen Polymerfilm oder in einem feinmaschigen Netz erfolgen.

Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe und/oder die außenseitige Oberfläche oder die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe kann einen Abdeckdruck, insbesondere aus einer dunklen, bevorzugt schwarzen, Emaille umfassen. Bei dem Abdeckdruck handelt es sich insbesondere um einen peripheren, d.h. rahmenartigen, Abdeckdruck. Der periphere Abdeckdruck dient in der Scheibenanordnung in erster Linie als UV-Schutz für den Montagekleber der Verbundscheibe bei Montage der Scheibenanordnung in ein Fahrzeug. Der Abdeckdruck kann opak und vollflächig ausgebildet sein. Der Abdeckdruck kann zumindest abschnittsweise auch semitransparent, beispielsweise als Punktraster, Streifenraster oder kariertes Raster ausgebildet sein. Alternativ kann der Abdeckdruck auch einen Gradienten aufweisen, beispielsweise von einer opaken Bedeckung zu einer semitransparenten Bedeckung.

Der Abdeckdruck ist bevorzugt um das Sensorfenster herum in Richtung der Scheibenmitte vergrößert, so dass der Bereich, in dem die Einhausung an die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe geklebt ist, bei Durchsicht von außen von dem Abdeckdruck verdeckt ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Verbundscheibe der Scheibenanordnung in einem Randbereich und in einem Bereich um das Sensorfenster herum einen Abdeckdruck auf.

Die mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht kann zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB) enthalten oder daraus bestehen. Die Dicke der thermoplastischen Zwischenschicht beträgt bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm bis 1 mm, beispielsweise 0,38 mm oder 0,76 mm. Umfasst die Fahrzeugverbundscheibe zwei oder mehr thermoplastische Zwischenschichten, so können die einzelnen Zwischenschichten auch unterschiedlichen Materials sein.

Die mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht weist bevorzugt eine konstante Dicke auf. Die mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht kann aber auch einen keilförmigen Querschnitt aufweisen. Der Keilwinkel einer keilförmigen Zwischenschicht beträgt bevorzugt 0, 1 mrad bis 1,0 mrad, besonders bevorzugt 0,15 mrad bis 0,75 mrad, ganz besonders bevorzugt 0,3 mrad bis 0,7 mrad.

Die mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht kann auch eine funktionale Zwischenschicht sein, insbesondere eine Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften, eine zumindest abschnittsweise gefärbte Zwischenschicht und/oder eine zumindest abschnittsweise getönte Zwischenschicht. So kann die mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht beispielsweise auch eine Bandfilterfolie sein.

In einer Ausführungsform ist die mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht eine funktionale Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften. Eine solche akustisch dämpfende Zwischenschicht besteht typischerweise aus mindestens drei Lagen, wobei die mittlere Lage eine höhere Plastizität oder Elastizität aufweist als die sie umgebenden äußeren Lagen, beispielsweise infolge eines höheren Anteils an Weichmachern.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind bevorzugt aus Glas gefertigt, insbesondere aus Kalk-Natron-Glas, was für Fensterscheiben üblich ist. Die Scheiben können grundsätzlich aber auch aus anderen Glasarten (beispielsweise Borosilikatglas, Quarzglas, Aluminosilikatglas) oder transparenten Kunststoffen (beispielsweise Polymethylmethacrylat oder Polycarbonat) gefertigt sein. Die Dicke der Scheiben kann breit variieren. Vorzugsweise werden Scheiben mit einer Dicke im Bereich von 0,8 mm bis 5 mm, bevorzugt von 1,4 mm bis 2,5 mm verwendet, beispielsweise mit den Standarddicken 1 ,6 mm oder 2,1 mm. Es ist aber auch möglich, dass die Außenscheibe oder insbesondere die Innenscheibe eine Dicke von 0,55 mm oder 0,7 mm hat. Es ist auch möglich, dass die Außenscheibe und/oder die Innenscheibe einen keilförmigen Querschnitt aufweist.

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

Die Außenscheibe und die Innenscheibe können unabhängig voneinander nicht vorgespannt, teilvorgespannt oder vorgespannt sein. Soll mindestens eine der Scheiben eine Vorspannung aufweisen, so kann dies eine thermische oder chemische Vorspannung sein. Die Verbundscheibe der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung 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 Verbundscheibe der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung kann aber auch plan sein, beispielsweise, wenn sie als Scheibe für Busse, Züge oder Traktoren vorgesehen ist.

Erfindungsgemäß ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung mit beheizbarem Sensorfenster.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst als einen ersten Schritt die Bereitstellung einer Verbundscheibe und eines zweiten Heizelements, wobei die Verbundscheibe eine Außenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche und einer innenraumseitigen Oberfläche und eine Innenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche und einer innenraumseitigen Oberfläche, die über mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind, umfasst und wobei das zweite Heizelement in einem ein Sensorfenster der Verbundscheibe umgebenen Bereich der Verbundscheibe angeordnet ist.

Als einen zweiten Schritt umfasst das erfindungsgemäße Verfahren das Anbringen einer Einhausung mit einer inneren Oberfläche und einer äußeren Oberfläche und einem/einer innerhalb der Einhausung angebrachten Empfänger und/oder Strahlungsquelle an der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe, wobei ein Strahlengang einer elektromagnetischen Strahlung des Strahlungsempfängers und/oder der Strahlungsquelle durch das Sensorfenster der Verbundscheibe verläuft und ein erstes Heizelement unterhalb des Strahlengangs auf der äußeren Oberfläche oder auf der inneren Oberfläche der Einhausung angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung mit beheizbarem Sensorfenster in Fahrzeugen, Schiffen, Flugzeugen und Hubschraubern, bevorzugt als Windschutzscheibe oder Heckscheibe eines Kraftahrzeuges.

Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend erläuterten Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnungen schränken die Erfindung in keiner Weise ein.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung mit beheizbarem Sensorfenster,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des Bereichs B aus Fig. 1,

Fig.3 einen Querschnitt durch den in der Fig. 2 gezeigten Bereich B einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung mit beheizbarem Sensorfenster entlang der Schnittlinie X-X‘,

Fig. 4 einen Querschnitt eines Ausschnitts einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung mit beheizbarem Sensorfenster,

Fig. 5 einen Querschnitt eines Ausschnitts einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung mit beheizbarem Sensorfenster,

Fig. 6 einen Querschnitt eines Ausschnitts einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung mit beheizbarem Sensorfenster,

Fig. 7 einen Querschnitt eines Ausschnitts einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung mit beheizbarem Sensorfenster,

Fig. 8 einen Querschnitt eines Ausschnitts einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung mit beheizbarem Sensorfenster, und Fig. 9 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung mit beheizbarem Sensorfenster.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung 1 mit Sensorfenster 10 und in der Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht des Bereichs B aus Fig. 1 gezeigt. Die Scheibenanordnung 1 weist in der in der Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Ausführungsform eine Verbundscheibe 2 umfassend eine Außenscheibe 3 und eine Innenscheibe 4, die über mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht 5 miteinander verbunden sind, eine Einhausung 6, einen Strahlungsempfänger 7a, ein Sensorfenster 10, ein erstes Heizelement 11, ein zweites Heizelement 12 und einen Abdeckdruck 13 auf. Die Verbundscheibe 2 weist eine Oberkante O, eine Unterkante U und zwei dazwischen verlaufende Seitenkante S auf. Der Abdeckdruck 13 ist randständig angeordnet und um das Sensorfenster 10 herum in Richtung der Mitte der Verbundscheibe 2 vergrößert. Zur besseren Darstellung ist die Einhausung 6, auf deren inneren Oberfläche 6.1 oder äußeren Oberfläche 6.2 das erste Heizelement 11 unterhalb des Strahlengangs des Strahlungsempfängers 7a angeordnet ist, in Fig. 1 und Fig. 2 nicht eingezeichnet. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist das erste Heizelement 11 unterhalb des Strahlengangs des Strahlungsempfängers 7a angeordnet und das zweite Heizelement 12 ist in einem das Sensorfenster 10 umgebenden Bereich der Verbundscheibe 2 angeordnet.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den in der Fig. 2 gezeigten Bereich B einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung 1 mit beheizbarem Sensorfenster 10 entlang der Schnittlinie X-X‘.

Die in der Fig. 3 ausschnittsweise im Querschnitt gezeigte Scheibenanordnung 1 umfasst eine Verbundscheibe 2, eine Einhausung 6, einen Strahlungsempfänger 7a, ein erstes Heizelement 11 , ein zweites Heizelement 12 und einen Abdeckdruck 13. Die Verbundscheibe 2 umfasst eine Außenscheibe 3 mit einer außenseitigen Oberfläche I und einer innenraumseitigen Oberfläche II und eine Innenscheibe 4 mit einer außenseitigen Oberfläche III und einer innenraumseitigen Oberfläche IV, wobei die innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe 3 und die außenseitige Oberfläche III der Innenscheibe 4 über eine thermoplastische Zwischenschicht 5 miteinander verbunden sind.

Die Außenscheibe 3 besteht beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas und ist 2,1 mm dick. Die Innenscheibe 4 besteht beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas und ist 1,6 mm dick.

Die thermoplastische Zwischenschicht 5 besteht in der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform beispielsweise aus Polyvinylbutyral (PVB) und ist 0,76 mm dick.

Die Einhausung 6 mit einer inneren Oberfläche 6.1 und einer äußeren Oberfläche 6.2 ist an der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 4 angeordnet und durch Verkleben mit einem Acrylatklebstoff an der Innenscheibe 4 der Verbundscheibe 2 befestigt. Die Verbundscheibe 2 ist beispielsweise eine Wndschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs. Die Einhausung enthält beispielsweise Polybutylenterephthalat mit einem 10%-igen Anteil an Glasfasern (PBT-GF10) und wurde durch ein Spritzgußverfahren hergestellt.

Innerhalb der Einhausung 6 und unterhalb der Verbundscheibe 2 ist ein Strahlungsempfänger 7a angeordnet. Der Strahlungsempfänger 7a ist beispielsweise eine Infrarotkamera für ein Nachtfahrassistenzsystem. Der Strahlungsempfänger 7a detektiert insbesondere infrarote elektromagnetische Strahlung 9 im Wellenlängenbereich von 800 bis 1100 nm. Das Sichtfeld des Strahlungsempfängers 7a ist zur Bilderfassung des vor dem Fahrzeug befindlichen Verkehrsraumes ausgerichtet. Der Strahlengang 8 des Sichtfelds verläuft trichterförmig von der Austrittslinse des Strahlungsempfängers 7a durch die Verbundscheibe 2. Der Strahlengang 8 des Sichtfelds durchdringt die Verbundscheibe 2 in dem Bereich des Sensorfensters 10. Das Sensorfenster 10 muss ausreichend transparent für die infrarote elektromagnetische Strahlung 9 des Strahlungsempfängers 7a sein. Die Verbundscheibe 2 hat im Bereich des Sensorfensters 10 beispielsweise eine Transparenz für Infrarotstrahlung im Wellenlängenbereich von 800 nm bis 1100 nm von mehr als 70%. Der Strahlungsempfänger 7a ist über hier nicht dargestellte Zuleitungen mit einer hier nicht dargestellten Auswerteelektronik verbunden.

In der in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist das erste Heizelement 11 und unterhalb des Strahlengangs 8 an der äußeren Oberfläche 6.2 der Einhausung 6 angeordnet. Das erste Heizelement 11 ist insbesondere dazu geeignet, die Einhausung in dem Bereich, in dem das erste Heizelement 11 angeordnet ist, aufzuheizen, so dass dieser Bereich der Einhausung das Sensorfenster 10 der Verbundscheibe 2 durch Wärmestrahlung heizt und dadurch von Beschlag befreit. Das erste Heizelement 11 ist über hier nicht gezeigte Zuleitungen mit einer Spannungsquelle verbunden, beispielsweise mit dem Bordnetz eines Kraftfahrzeugs.

Die Maße des ersten Heizelements 11 sind an die Abmessungen der Einhausung 6 und des Sensorfensters 10 angepasst. Das erste Heizelement 11 ist als eine Heizfolie, d.h. beispielsweise eine Folie mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung oder mit aufgebrachten Leiterbahnen aus metallischem Material, ausgebildet.

In der in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist das zweite Heizelement 12 zwischen der Außenscheibe 3 und der thermoplastischen Zwischenschicht 5 angeordnet und beispielsweise als das Sensorfenster 10 rundherum umgebende, auf die innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe 3 aufgedruckte Silberdrähte ausgebildet. Die aufgedruckten Silberdrähte sind beispielsweise 200 pm dick. Das zweite Heizelement 12 ist insbesondere dazu geeignet, das Sensorfenster 10 der Verbundscheibe 2 über Wärmeleitung zu heizen und in Kombination mit dem ersten Heizelement 11 das Sensorfenster von Eis zu befreien. Das zweite Heizelement 12 ist über hier nicht gezeigte Zuleitungen mit einer Spannungsquelle verbunden, beispielsweise mit dem Bordnetz eines Kraftfahrzeugs. In der in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist das zweite Heizelement 12 bei Durchsicht von außen durch die Scheibenanordnung 1 außerhalb des Bereichs angeordnet, in dem die Einhausung 6 angeordnet ist. In der in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsform weist die Verbundscheibe 2 auf der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 4 einen Abdeckdruck 13 aus einer opaken Emaille auf, der randständig angeordnet ist und im Bereich um das Sensorfenster 10 zur Mitte der Verbundscheibe 2 hin vergrößert ist.

In der Fig. 4 ist ein Querschnitt eines Ausschnitts einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung 1 mit beheizbarem Sensorfenster 10 gezeigt. Die in der Fig. 4 ausschnittsweise gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 3 gezeigten nur dahingehend, dass Anstelle eines Strahlungsempfängers 7a eine Strahlungsquelle 7b innerhalb der Einhausung 6 angeordnet ist und die Verbundscheibe 2 keinen Abdeckdruck 13 aufweist. Die Strahlungsquelle 7b enthält beispielsweise zehn rote Leuchtdioden und dient als sogenannte dritte Bremsleuchte an der Heckscheibe eines Kraftfahrzeugs. Die elektromagnetische Strahlung 9 der Strahlungsquelle 7b durchdringt die Verbundscheibe 2 dem Bereich des Sensorfensters 10.

In der in der Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist das zweite Heizelement 12 zwischen der Innenscheibe 4 und der thermoplastischen Zwischenschicht 5 in einem das Sensorfenster 10 umgebenden Bereich angeordnet und beispielsweise als eine Heizfolie mit einer Dicke von 1 mm und einer Breite von 1 cm ausgebildet. Bevorzugt ist die Dicke einer solchen Heizfolie kleiner als 2 cm, besonders bevorzugt kleiner als 1 cm und die Breite des als Heizfolie ausgebildeten zweiten Heizelements 12 liegt im Bereich von 0,5 cm bis 2 cm.

In der in der Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist das zweite Heizelement 12 bei Durchsicht von außen durch die Scheibenanordnung 1 außerhalb des Bereichs angeordnet, in dem die Einhausung 6 angeordnet ist.

In der Fig. 5 ist ein Querschnitt eines Ausschnitts einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung 1 mit beheizbarem Sensorfenster 10 gezeigt. Die in der Fig. 5 ausschnittsweise gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 3 gezeigten nur dahingehend, dass der Abdeckdruck 13 auf der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 4 angeordnet ist und das zweite Heizelement 12 als auf der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 4 aufgedruckter Silberdraht mit einer Dicke von 300 pm ausgebildet ist.

In der Fig. 6 ist ein Querschnitt eines Ausschnitts einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung 1 mit beheizbarem Sensorfenster 10 gezeigt. Die in der Fig. 6 ausschnittsweise gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 3 gezeigten nur dahingehend, dass das zweite Heizelement 12 zwischen der Innenscheibe 4 und der thermoplastischen Zwischenschicht 5 in Durchsicht von außen durch die Scheibenanordnung 1 in dem Bereich angeordnet ist, in dem die Einhausung 6 an der Verbundscheibe 2 befestigt ist. Somit ist das zweite Heizelement 12 bei Durchsicht von außen durch die Scheibenanordnung 1 auch innerhalb des Bereichs angeordnet, in dem die Einhausung 6 angeordnet ist. Das zweite Heizelement 12 ist beispielsweise als ein in die zur Innenscheibe 4 zugewandte Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht 5 eingedrückter Kupferdraht mit einer Dicke von 150 pm ausgebildet.

In der Fig. 7 ist ein Querschnitt eines Ausschnitts einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung 1 mit beheizbarem Sensorfenster 10 gezeigt. Die in der Fig. 7 ausschnittsweise gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 3 gezeigten nur dahingehend, dass das erste Heizelement 11 auf der inneren Oberfläche 6.1 der Einhausung 6 angeordnet ist und als eine beheizbare Streulichtblende ausgebildet ist. Das erste Heizelement 11 ist somit geeignet, das Sensorfenster 10 durch Wärmestrahlung aufzuheizen und von Beschlag zu befreien.

In der Fig. 8 ist ein Querschnitt eines Ausschnitts einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung 1 mit beheizbarem Sensorfenster 10 gezeigt. Die in der Fig. 8 ausschnittsweise gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 3 gezeigten nur dahingehend, dass die Verbundscheibe 2 zwei thermoplastische Zwischenschichten 5 aufweist, über die die Außenscheibe 3 und die Innenscheibe 4 miteinander verbunden sind und das zweite Heizelement 12 zwischen den beiden thermoplastischen Zwischenschichten angeordnet ist und beispielsweise als ein Wolframdraht mit einer Dicke von 150 pm ausgebildet ist. Die beiden thermoplastischen Zwischenschichten 5 weisen beispielsweise jeweils eine Dicke von 0,38 mm auf und enthalten PVB. Zudem weist die Verbundscheibe 2 in der in der Fig. 8 gezeigten Ausführungsform keinen Abdeckdruck 13 auf.

In der in der Fig. 8 gezeigten Ausführungsform ist das zweite Heizelement 12 bei Durchsicht von außen durch die Scheibenanordnung 1 außerhalb des Bereichs angeordnet, in dem die Einhausung 6 angeordnet ist.

Fig. 9 zeigt ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Scheibenanordnung 1 mit beheizbarem Sensorfenster 10. In einem ersten Schritt S1 wird eine Verbundscheibe 2, umfassend eine Außenscheibe 3 mit einer außenseitigen Oberfläche I und einer innenraumseitigen Oberfläche II und eine Innenscheibe 4 mit einer außenseitigen Oberfläche III und einer innenraumseitigen Oberfläche IV, die über mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht 5 miteinander verbunden sind, und ein zweites Heizelement 12 bereitgestellt, wobei das zweite Heizelement 12 in einem ein Sensorfenster 10 der Verbundscheibe 2 umgebenden Bereich der Verbundscheibe 2 angeordnet ist.

In einem zweiten Schritt S2 wird eine Einhausung 6 mit einer inneren Oberfläche 6.1 und einer äußeren Oberfläche 6.2 und einem/einer innerhalb der Einhausung 6 angebrachten Strahlungsempfänger 7a und/oder Strahlungsquelle 7b an der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 4 angebracht, wobei ein Strahlengang 8 einer elektromagnetischen Strahlung 9 des Strahlungsempfängers 7a und/oder der Strahlungsquelle 7b durch das Sensorfenster 10 der Verbundscheibe 2 verläuft und ein erstes Heizelement 11 unterhalb des Strahlengangs 8 auf der äußeren Oberfläche 6.2 oder auf der inneren Oberfläche 6.1 der Einhausung 6 angeordnet ist.

Mittels der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung mit beheizbarem Sensorfenster kann ein Sensorfenster mit einer Größe von 0,1 m ² und einer Ausgangstemperatur von - 18 °C mit 175 ml_/m ² verwendetem Wasser in 7 Minuten und 45 Sekunden enteist werden.

Die Enteisungsleistung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung ist somit vergleichbar mit der von Scheibenanordnungen mit innerhalb des Sensorfensters angeordneten Heizdrähten, aber bietet optische Vorteile, da im Bereich des Sensorfensters keine Heizdrähte angeordnet sind und somit durch die Heizdrähte hervorgerufen optische Distorsionen oder Lichtbeugungsphänomene vermieden werden. Bezugszeichenliste:

1 Scheibenanordnung

2 Verbundscheibe

3 Außenscheibe

4 Innenscheibe

5 thermoplastische Zwischenschicht

6 Einhausung

6.1 innere Oberfläche der Einhausung

6.2 äußere Oberfläche der Einhausung

7a Strahlungsempfänger

7b Strahlungsquelle

8 Strahlengang

9 elektromagnetische Strahlung

10 Sensorfenster

11 erstes Heizelement

12 zweites Heizelement

13 Abdeckdruck

I außenseitige Oberfläche der Außenscheibe

II innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe

III außenseitige Oberfläche der Innenscheibe

IV innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe

O Oberkante

U Unterkante

S Seitenkante

B Bereich

X-X‘ Schnittlinie